Особине и примена легуре титанијума

Особине легуре титанијума

 

Титанијум је нова врста метала, својства титанијума су повезана са садржајем угљеника, азота, водоника, кисеоника и других садржаних нечистоћа, најчистији садржај нечистоћа титанијум јодида није већи од 0.1%, али његова снага је ниска, висока пластичност. 99,5% индустријских својстава чистог титанијума су: густина ρ=4.5г/цм³, тачка топљења 172, топлотна проводљивост λ=15.24В/(мК), затезна чврстоћа σб=539МПа, издужење δ=25%, скупљање пресека ψ=25%, модул еластичности Е=1.078×105МПа, тврдоћа ХБ195.

 

(1) висока чврстоћа Густина легуре титанијума је генерално око 4,5 г/цм³, само 60% челика, чврстоћа чистог титанијума је близу чврстоћи обичног челика, неке легуре титанијума високе чврстоће премашују снагу многих легура структурни челик. Због тога је специфична чврстоћа легуре титанијума (чврстоћа / густина) много већа од осталих металних конструкцијских материјала, може се произвести јединица високе чврстоће, добре крутости, лаких делова и компоненти. Тренутно, компоненте мотора авиона, скелет, кожа, причвршћивачи и стајни трап, итд. користе легуру титанијума.

 

(2) висока топлотна чврстоћа, употреба температуре од легура алуминијума неколико стотина степени више на средњој температури и даље може одржати потребну чврстоћу, може бити на температури од 450-500 степена за дуготрајан рад у два типови легура титанијума у ​​опсегу од 150 степени до 500 степени и даље имају високу специфичну чврстоћу, а легуре алуминијума на 150 степени од јачине очигледног пада. Радна температура легуре титанијума може да достигне 500 степени, легура алуминијума је испод 200 степени.

 

(3) добра отпорност на корозију Титанијумска легура у влажној атмосфери и морској води, њена отпорност на корозију је далеко боља од нерђајућег челика; питтинг, кисела корозија, отпорност на корозију напрезања је посебно јака; алкалије, хлорид, хлор, органски предмети, азотна киселина, сумпорна киселина, итд. имају одличну отпорност на корозију. Али титанијум има редукујући кисеоник, а отпорност на корозију медија хромове соли је лоша.

 

(4) Добре перформансе на ниским температурама Титанијумска легура на ниским температурама и ултра-ниским температурама, и даље може задржати своје механичке особине. Добре перформансе на ниским температурама, елемент зазора је веома ниска легура титанијума, као што је ТА7, у -253 степену такође може да одржи одређени степен пластичности. Стога је легура титанијума такође важан нискотемпературни структурни материјал.

 

(5) Хемијска активност титанијума, хемијска активност титанијума и атмосфера О, Н, Х, ЦО, ЦО2, водена пара, амонијак, итд. да би се произвела јака хемијска реакција. Садржај угљеника већи од 0.2%, формираће се у тврдој легури титанијума ТиЦ; виша температура, а улога Н такође ће формирати тврди површински слој ТиН; изнад 600 степени, титан апсорбује кисеоник да би формирао очврсли слој високе тврдоће; расте садржај водоника, али и формирање кртог слоја. Апсорпција гаса и резултујући тврдо крхки површински слој дубине до 0,1 ~ 0,15 мм, степен очвршћавања је 20% ~ 30%. Хемијски афинитет титанијума је такође велики, лако се ствара адхезија са површином трења.

 

(6) мала топлотна проводљивост, мали модул еластичности. Топлотна проводљивост титанијума λ=15.24В / (мК), производи од легура титанијума за никл око 1/4, гвожђе 1/5, алуминијум 1/14 и разних легура титанијума од топлотне проводљивости титанијума топлотне проводљивости од око 50% доле. Модул еластичности легуре титанијума је око 1/2 челика, тако да је његова крутост лоша, лако се деформише, није погодан за израду витких шипки и делова са танким зидовима, одбој обрађене површине при сечењу је веома велик, око 2-3 пута више од нерђајућег челика, што доводи до оштрог трења, приањања и хабања алата након површине резача.

 

Примене легура титанијума

 

Индустријски чисти титанијум Гр1, Гр2, Гр3: одличне перформансе штанцања. Могу бити различити облици заваривања, перформансе заваривања су добре, заварени спојеви до 90% чврстоће основног метала. Лако за тестерисање и сечење точкова, добра обрадивост. Одлична отпорност на корозију за следећих 350 степени, силу малих делова и штанцање у различите сложене облике делова. Као што је кондензатор термоелектране; корозија цевоводних система, вентила, пумпи у морској морској води; хемијски измењивачи топлоте, пумпе, куле за дестилацију; системи за десалинизацију морске воде, платинасте анода; скелети авиона, коже, делови мотора, греде и тако даље.

Титанијумска легура Ти-5Ал: добре перформансе заваривања, висока чврстоћа пузања, али је пластичност процеса ниска, може се деформисати у врућем стању, Донгри легура у аксијалном оптерећењу лежаја, нема осетљивости на урезивање, перформансе сечења су и даље добрих 400 степени испод рада делова и заварених делова.

Легура титанијума Гр6: лоше перформансе штанцања, термопластичност је и даље добра. Исток могу бити различити облици заваривања, добре перформансе, чврстоћа завареног споја и пластичност могу бити једнаки основном металу. Обрадивост је иста као индустријски чисти титанијум. Отпорност на корозију је добра, топлотна стабилност на високим температурама је добра за 500 степени испод дуготрајног рада структурних делова, може да ради разне делове коване на пад.

Легура титанијума Гр16: добра термопластичност. Донгри се може заварити у различитим облицима, заварљивост је добра. Обрадивост и индустријски чисти титанијум исти. Добра отпорност на оксидацију 500 степени испод дуготрајних радних делова. Донгри може да произведе диск и сечиво компресора мотора.

Легура титанијума Ти-2Ал-1.5Мо: добро штанцање. Донгил се може заварити у различитим облицима, заварљивост је добра. Обрадивост и индустријски чисти титанијум исти. Добра отпорност на оксидацију ради 400 степени испод рада делова. Погодно за разне плоче, делове за штанцање и заваривање.

Легура титанијума Ти-4Ал-1.5Мо: на 350 степени, 100х издржљиве чврстоће веће од 400МПа, врући рад има добру пластичност. Загрејан до 350-400 степена, нема тенденцију да постане крхак, тако да се може користити за заваривање делова који раде на високим температурама да би се извршио 500 степени испод рада делова, заварених спојева, делова ковања и савијања.

Титанијумска легура Ти 5Ал 4В: лоше штанцање, добра термопластичност. Могу се изводити различити облици заваривања, чврстоћа завареног споја до 90% чврстоће основног метала. Обрадивост је и даље добра, потребно је користити карбид, велика количина алата, мала брзина, потпуно хлађење. Добра отпорност на корозију и термичка стабилност. Донгил Метал је једна од најчешће коришћених легура титанијума за израду делова за дуготрајан рад испод 400 степени.

Легура титанијума Гр5 (Ти 6ал 4в): Састав материјала је Ти-6Ал-4В, припада (а + б) типу легура титанијума, има добре свеобухватне механичке особине. Специфична снага. Ти 6ал 4в својства је снага сб=1.012МПа, густина г=4.51г/цм³, специфична чврстоћа сб/г=23.5, док је специфична чврстоћа легираног челика сб/г мања од 18. топлотна проводљивост легуре титанијума је ниска. Топлотна проводљивост легуре титанијума је 1/5 од гвожђа и 1/10 од алуминијума, а топлотна проводљивост ТЦ4 л=7.955В/мК. Коефицијент линеарне експанзије=7.89*10-6 степен и специфична топлота=0.612цал/г-степен. Модул еластичности легуре титанијума је низак. Модул еластичности ТЦ4, Е=110ГПа, је око 1/2 од челика, тако да је легура титанијума склона деформацијама током обраде.ТЦ4(Ти{ {22}}Ал-4В) и ТА7(Ти-5Ал-2.5Сн) легуре титанијума, које су површински модификоване коришћењем две шеме убризгавања, тестиране су да покажу да легуре титанијума, које су биле подвргнуте јонском убризгавању, побољшале су микро-тврдоћу и значајно снизиле коефицијент трења клизања и ефективно побољшале отпорност на хабање. Да би се истражио механизам модификације, извршена је рендгенска фотоелектронска спектроскопија (КСПС) анализа убризганих и неињектираних узорака и добијени су задовољавајући резултати. ТЦ4 легура титанијума има низ предности као што су одлична отпорност на корозију, мала густина , високе специфичне чврстоће и добре жилавости и заварљивости, а успешно се примењује у ваздухопловству, петрохемији, бродоградњи, аутомобилској индустрији, калупима, медицини и другим секторима.

Титанијумска легура Ти-662: лоше штанцање, добра термопластичност. Исток могу бити различити облици заваривања, чврстоће завареног споја до 90% чврстоће основног метала. Обрадивост је иста као и Т легура. Добра отпорност на корозију. Термичка стабилност је добра, ефекат топлотне обраде је значајан, очвршћавање је добро за 450 степени испод дуготрајног рада делова.