Titaaniseoslaadut: Yleiskatsaus neljästä päätyypistä

Titaaniseoslaatuja on kirjallisuuden mukaan yli 100, mutta teollisesti niitä käytetään vain kymmenkunta. Näitä arvoja on kuitenkin vaikea muistaa selkeästi, joten metallurgit luokittelevat ne niiden mikrorakenteen mukaan.

Titaaniseosten luokitus
Mikrorakenteen muutosten perusteella titaaniseokset luokitellaan neljään tyyppiin: -tyyppi, lähes- -tyyppi, + -tyyppi ja -tyyppinen titaaniseokset.

Puhdas titaani käy läpi kiderakenteen muutoksen noin 882 asteessa. Tämän lämpötilan alapuolella titaanilla on kuusikulmainen tiiviisti{2}}pakattu (HCP) rakenne, joka tunnetaan nimellä faasi. Korkeammissa lämpötiloissa se muuttuu kehon -keskeiseksi kuutiorakenteeksi (BCC), joka tunnetaan nimellä faasi. Lejeerinkielementit vaikuttavat faasin pitoisuuteen huoneenlämpötilassa. Alumiini, happi ja typpi tyypillisesti stabiloivat faasia, kun taas alkuaineilla, kuten vanadiinilla, molybdeenillä, kromilla ja niobiumilla, on taipumus stabiloida faasia, mikä johtaa pääasialliseen titaaniseossarjaan. Voimme ymmärtää yleiset rakenteelliset muutokset myös seuraavasti: → lähellä- → + → . Näiden rakenteellisten muutosten myötä muuttuvat myös ominaisuudet, kuten lujuus, sitkeys, lämmönkestävyys, muovattavuus ja lämpökäsittelyvaste.

Titaaniseokset

Yleisesti nähdyt lejeeringit TA0, TA1, TA2, TA3, TA7, TA9 ja TA10 ovat suhteellisen yleisiä teollisia puhtaita titaaniseoksia, joita käytetään myös sovelluksissa, jotka vaativat erityisen korkeaa korroosionkestävyyttä. Näitä seoksia ei ole valittu niiden erittäin suuren lujuuden vuoksi; Niiden etuina ovat niiden erinomainen korroosionkestävyys, hyvä hitsattavuus ja suhteellisen hyvä työstettävyys. Siksi niitä käytetään yleisesti kemianlaitteissa, lämmönvaihtimissa, putkistojärjestelmissä, petrokemian laitteissa, kloori-alkalilaitteissa ja vedenkäsittelyjärjestelmissä. Syövyttävälle aineelle alttiina oleville laitteille korkea vetolujuus on vähemmän edullinen kuin titaanin korroosionkestävyys.

Lähellä- titaaniseoksia

Lähes- seokset koostuvat pääasiassa faasista, joka sisältää pienen määrän faasia. Arvosanat ovat TA11, TA15, TA13 ja TA19. Tavallisiin metalliseoksiin verrattuna näillä materiaaleilla on erinomainen korkean lämpötilan-lujuus ja virumiskestävyys. Näitä käytetään yleisesti ilmailu- ja avaruusrakenteissa ja moottoreihin{8}} liittyvissä osissa. Esimerkiksi TA15, joka tunnetaan myös nimellä BT20, ja TA19, jotka vastaavat Ti-6242S:ää, tarjoavat paremman suorituskyvyn. Niiden ominaisuudet parantavat titaanin lujuutta huoneenlämpötilassa säilyttäen samalla sen suorituskyvyn pitkiä aikoja korkeissa lämpötiloissa.

+ Titaaniseokset

Yleisimmät seostyypit ovat TC1, TC4, TC6, TC10 ja TC11. Keskitymme TC4:ään, koska se on laajimmin tutkittu, pisimpään -käytetty, parhaiten-tehokas ja laajimmin käytetty seos. TC4:n kemiallinen kaava on Ti-6Al-4V, ja se tunnetaan kansainvälisesti Grade 5 -titaanina. Sen koostumus sisältää noin 6 % alumiinia ja 4 % vanadiinia.

+ titaaniseokset voivat olla haastavampia hitsata ja koneistaa. Lopullinen suorituskyky määräytyy suurelta osin työstöprosessin, lämpökäsittelyn ja materiaalin kunnon perusteella. Titaaniseokset voivat olla haastavampia hitsata ja koneistaa.

Titaaniseokset

titaaniseokset sisältävät suuremman osuuden -stabiloivia alkuaineita. Esimerkiksi TB2, Beta C ja muut metastabiilit seokset. Näiden materiaalien merkittävä ominaisuus on niiden muovattavuus. Liuos{5}}käsitellyssä tilassa jotkin seokset ovat suhteellisen helppoja kylmämuovata-. Niiden voimaa voidaan parantaa merkittävästi ikääntymisen jälkeen. Joidenkin laatujen vetolujuus voi olla noin 1300–1400 MPa koostumuksesta, käsittelytekniikasta ja lämpökäsittelystä riippuen. Tämä tekee titaaniseoksista houkuttelevia sellaisilla aloilla kuin jouset, kiinnikkeet, ilmailukomponentit sekä öljy- ja kaasulaitteet. metalliseokset ovat yleensä kalliimpia ja niiden ominaisuudet ovat erittäin herkkiä prosessointiteknologialle ja lämpökäsittelylle. Ne eivät ole vain "vahvistettuja" versioita TC4:stä.

Oikean titaaniseoksen valitseminen toimialallesi
Sopivaa titaaniseosta valittaessa tekijät, kuten hyvä korroosionkestävyys, voivat tehdä seoksista sopivampia. Korkean lämpötilan sovelluksissa + seokset (kuten TC4) tarjoavat hyvän yhdistetyn lujuuden ja sitkeyden, mikä tekee niistä yleisimmin käytettyjä titaaniseoksia. metalliseokset ovat erityisen tärkeitä korkean lujuuden, kylmämuovattavuuden tai erityisten lämpökäsittelyominaisuuksien vuoksi.

Xuze-titaaniseosten käyttöä koskevat varotoimet:

Käyttöympäristö

Vaadittu vahvuus

Käsittely- ja muovausmenetelmät

Hitsaus ja lämpökäsittely

Kustannusbudjetti

Johtopäätös

Tämän jälkeen olet hallinnut titaaniseoksen valinnan "ensimmäiset periaatteet": Valitse korroosionkestävyys ja hyvä hitsattavuus; Jos haluat kestää korkeita lämpötiloja, valitse lähellä- ; kattavaa suorituskykyä varten valitse + (TC4 varmuuskopioksi); Valitse kylmämuovaukseen ja erittäin-lujuuteen