Марки титановых сплавов: обзор четырех основных типов

Согласно литературе, существует более 100 марок титановых сплавов, но на самом деле в промышленности используется только около дюжины. Однако эти марки трудно запомнить ясно, поэтому металлурги классифицируют их по микроструктуре.

Классификация титановых сплавов
В зависимости от изменений микроструктуры титановые сплавы подразделяются на четыре типа: титановые сплавы -типа, почти- -типа, + -типа и титановые сплавы -типа.

Чистый титан претерпевает изменение кристаллической структуры примерно при 882 градусах. Ниже этой температуры титан имеет гексагональную плотноупакованную (HCP) структуру, известную как фаза. При более высоких температурах он превращается в объемноцентрированную кубическую (ОЦК) структуру, известную как фаза. Легирующие элементы влияют на содержание или фазы при комнатной температуре. Алюминий, кислород и азот обычно стабилизируют фазу, в то время как такие элементы, как ванадий, молибден, хром и ниобий, имеют тенденцию стабилизировать фазу, в результате чего образуется основная серия титановых сплавов. Общие структурные изменения мы также можем понять следующим образом: → рядом- → + → . Вместе с этими структурными изменениями также изменяются такие свойства, как прочность, пластичность, термостойкость, формуемость и реакция на термообработку.

Титановые сплавы

Часто встречающиеся сплавы ТА0, ТА1, ТА2, ТА3, ТА7, ТА9 и ТА10 являются относительно распространенными промышленными чистыми титановыми сплавами, которые также используются в приложениях, требующих особенно высокой коррозионной стойкости. Эти сплавы выбраны не из-за их чрезвычайно высокой прочности; Их превосходная коррозионная стойкость, хорошая свариваемость и относительно хорошая обрабатываемость являются их преимуществами. Поэтому они обычно используются в химическом оборудовании, теплообменниках, системах трубопроводов, нефтехимическом оборудовании, хлор-щелочном оборудовании и системах очистки воды. Для оборудования, подвергающегося воздействию агрессивных сред, высокая прочность на разрыв менее выгодна, чем коррозионная стойкость титана.

Рядом с- титановыми сплавами

Около--сплавы в основном состоят из фазы, содержащей небольшое количество фазы. Классы включают TA11, TA15, TA13 и TA19. По сравнению с обычными сплавами эти материалы обладают превосходной -температурной прочностью и сопротивлением ползучести. Они обычно используются в аэрокосмических конструкциях и компонентах-двигателей. Например, TA15, также известный как BT20, и TA19, соответствующий Ti-6242S, обеспечивают улучшенную производительность. Их свойства повышают прочность титана при комнатной температуре, сохраняя при этом его характеристики в течение длительного периода времени при высоких температурах.

+ Титановые сплавы

Наиболее распространенные типы сплавов включают TC1, TC4, TC6, TC10 и TC11. Мы сосредоточимся на TC4, поскольку это наиболее широко изученный, давно-используемый, наиболее-эффективный и наиболее широко применяемый сплав. Химическая формула TC4 — Ti-6Al-4V, он известен во всем мире как титан Grade 5. В его состав входит примерно 6% алюминия и 4% ванадия.

+ Титановые сплавы сложнее сваривать и обрабатывать. Конечные характеристики во многом определяются процессом механической обработки, термообработкой и состоянием материала.. + Титановые сплавы сложнее сваривать и обрабатывать.

Титановые сплавы

титановые сплавы содержат более высокую долю -стабилизирующих элементов. Например, ТБ2, Бета С и другие метастабильные сплавы. Отличительной особенностью этих материалов является их пластичность. В состоянии,-обработанном раствором, некоторые сплавы относительно легко поддаются холодной-формовке. Их прочность может быть значительно улучшена после старения. Для некоторых марок предел прочности может достигать около 1300–1400 МПа в зависимости от состава, технологии обработки и термической обработки. Это делает титановые сплавы привлекательными в таких областях, как пружины, крепежные детали, компоненты аэрокосмической отрасли и нефтегазовое оборудование. сплавы, как правило, дороже, а их свойства очень чувствительны к технологии обработки и термической обработке. Это не просто «усиленные» версии TC4.

Выбор подходящего титанового сплава для вашей отрасли
При выборе подходящего титанового сплава такие факторы, как хорошая коррозионная стойкость, могут сделать сплавы более подходящими. Для применения в условиях высоких-температур + сплавы (такие как TC4) обеспечивают хорошее сочетание прочности и ударной вязкости, что делает их наиболее часто используемыми титановыми сплавами. Сплавы особенно важны для обеспечения высокой прочности, способности к холодной штамповке или специфических свойств термообработки.

Меры предосторожности при использовании титановых сплавов Xuze:

Окружающая среда для использования

Требуемая сила

Методы обработки и формования

Сварка и термообработка

Бюджет затрат

Заключение

После этого вы освоите «первые принципы» выбора титанового сплава: для обеспечения коррозионной стойкости и хорошей свариваемости выбирайте ; для устойчивости к высоким температурам выберите close- ; для комплексной работы выберите + (TC4 в качестве резервного); для холодной штамповки и сверх-высокой прочности выберите