Jaké jsou běžně používané třídy a použití slitin titanu?

Jaké jsou běžně používané třídy a použití slitin titanu?

1. Základní koncepce slitin titanu
Titanová slitina označuje slitinu tvořenou titanem a dalšími prvky, která má vlastnosti nízké hustoty, vysoké pevnosti, dobré tepelné odolnosti, odolnosti proti korozi a odolnosti proti opotřebení. Proto má širokou škálu aplikací v letectví, kosmonautice, automobilech, lodích, chemikáliích, medicíně a jevištním osvětlení.

2. Běžně používané třídy a použití slitin titanu
Průmyslově čistý titan TA1, TA2, TA3: vynikající lisovací výkon. Lze provádět různé formy svařování s dobrým svařovacím výkonem a svarový spoj může dosáhnout 90 % pevnosti matrice. Snadné řezání a broušení, dobrý výkon při obrábění. Vynikající odolnost proti korozi se používá pro díly pod 350 stupňů, s malým napětím a díly lisované do různých složitých tvarů. Jako jsou kondenzátory tepelných elektráren; Potrubní systémy proti korozi mořské vody, ventily, čerpadla; chemické výměníky tepla, tělesa čerpadel, destilační věže; systémy odsolování mořské vody, platinové anody; kostry letadel, pláště, části motorů, nosníky atd.

 

Titanová slitina TA6:
Má dobrý svařovací výkon a vysokou pevnost při tečení, ale nízkou procesní plasticitu. V horkém stavu se může deformovat. Slitina Dongri není citlivá na řez při axiálním zatížení. Řezný výkon je dobrý. Díly a svařované díly pracující pod 400 stupňů.

 

Titanová slitina TA7:
Špatný lisovací výkon, dobrá termoplasticita. Dongri lze svařovat v různých formách s dobrým výkonem. Pevnost a plasticita svarových spojů může být stejná jako u obecných kovů. Výkon obrábění je stejný jako u průmyslového čistého titanu. Dobrá odolnost proti korozi a tepelná stabilita při vysokých teplotách. Může být použit jako konstrukční díly pracující po dlouhou dobu pod 500 stupňů a různé zápustkové výkovky.

 

Titanová slitina TA8:
Dobrá termoplasticita. Dongri lze svařovat v různých formách s dobrou svařitelností. Výkon obrábění je stejný jako u průmyslového čistého titanu. Dobrá odolnost proti oxidaci. Díly fungující po dlouhou dobu pod 500 stupňů. Dongri může vyrábět kotouče a lopatky kompresoru motoru.

 

Titanová slitina TC1:
Dobrý výkon při lisování. Dongri lze svařovat v různých formách s dobrou svařitelností. Obrobitelnost je stejná jako u průmyslového čistého titanu. Dobrá odolnost proti oxidaci pro díly pracující pod 400 stupňů. Vhodné pro různé plechy, lisovací a svařovací díly.

 

Titanová slitina TC2:
Při 350 stupních je pevnost po dobu 100 hodin vyšší než 400 MPa a zpracování za tepla má dobrou plasticitu. Při zahřátí na 350-400 stupně nemá tendenci zkřehnout. Proto jej lze použít ke svařování dílů pracujících při vysokých teplotách pro výrobu dílů pracujících pod 500 stupňů, svařovaných dílů, zápustkových výkovků a ohýbaných dílů atd.

 

Titanová slitina TC3:
Špatný lisovací výkon, dobrá termoplasticita. Lze provádět různé formy svařování a pevnost svarového spoje může dosáhnout 90 % pevnosti základního kovu. Obrobitelnost je dobrá a je vyžadován slinutý karbid, velké řezné množství, pomalá rychlost a dostatečné chlazení. Má dobrou odolnost proti korozi a tepelnou stabilitu. Je to jedna z nejpoužívanějších slitin titanu pro díly, které pracují dlouhou dobu pod 400 stupňů.

 

Titanová slitina TC4:
Materiálové složení je Ti-6Al-4V, který patří mezi titanové slitiny typu (a+b) s dobrými komplexními mechanickými vlastnostmi. Vysoká specifická pevnost. Pevnost TC4 je sb=1.012MPa, hustota je g=4.4*103, specifická pevnost je sb/g=23.5, zatímco specifická pevnost legované oceli je menší než 18. Titanová slitina má nízkou tepelnou vodivost. Tepelná vodivost titanové slitiny je 1/5 železa a 1/10 hliníku. Tepelná vodivost TC4 je l=7,955W/m·K. Koeficient lineární roztažnosti=7,89*10-6 stupně, měrné teplo=0,612cal/g · stupeň. Modul pružnosti titanové slitiny je nízký. Modul pružnosti TC4 je E=110GPa, což je asi 1/2 modulu pružnosti oceli, takže slitina titanu se při zpracování snadno deformuje. Slitiny titanu TC4 (Ti-6Al-4V) a TA7 (Ti-5Al-2.5Sn) byly povrchově upraveny dvěma schématy vstřikování. Test ukázal, že po vstřikování iontů má titanová slitina zlepšenou mikrotvrdost, výrazně snížený koeficient kluzného tření a účinně zlepšenou odolnost proti opotřebení. Za účelem prozkoumání mechanismu jeho modifikace byla provedena analýza rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií (XPS) na injektovaných a neinjektovaných vzorcích a byly získány uspokojivé výsledky. Titanová slitina TC4 má řadu výhod, jako je vynikající odolnost proti korozi, nízká hustota, vysoká měrná pevnost, dobrá houževnatost a svařitelnost a byla úspěšně aplikována v letectví, petrochemii, stavbě lodí, automobilů, forem, lékařství a dalších odděleních.

Titanová slitina TC5:
Stabilní pod 350 a plasticita klesá při vyšších teplotách. Díly, které lze v horkém stavu deformovat kováním, lisováním atd. a pracovat pod 350 stupni.

 

Titanová slitina TC9:
Termoplasticita je dobrá. Obrobitelnost je stejná jako u slitiny T. Vysoká odolnost proti korozi. Dobrá tepelná stabilita. Díly, které fungují po dlouhou dobu pod 400 stupňů. Lze použít k výrobě disků a lopatek kompresoru.

 

Titanová slitina TC10:
Špatný lisovací výkon, dobrá termoplasticita. Dongri může provádět různé formy svařování a pevnost svarového spoje může dosáhnout 90% pevnosti základního kovu. Obrobitelnost je stejná jako u slitiny T. Dobrá odolnost proti korozi. Dobrá tepelná stabilita, výrazný efekt tepelného zpracování, dobrá prokalitelnost. Díly, které fungují po dlouhou dobu pod 450 stupňů.

 

Tento článek představuje běžně používané třídy a použití slitin titanu. Jako nový materiál má titanová slitina do budoucna široké vyhlídky na vývoj. Věřím, že s neustálým rozvojem vědy a techniky bude aplikační oblast titanové slitiny rozsáhlejší.