产(chan)品名(ming)称:Ti1533钛(tai)棒(bang)
钛(tai)是现(xian)代发(fa)展起来的一种重(zhong)要(yao)的结(jie)构(gou)金属(shu),钛(tai)合(he)金因(yin)具有比(bi)强(qiang)度高(gao)、耐(nai)蚀性(xing)好、耐热(re)性高(gao)等(deng)特(te)点(dian)而被(bei)用于(yu)各个(ge)领域。钛、质(zhi)轻(qing)、强(qiang)度高且(qie)具有(you)优良(liang)的(de)生物(wu)相容性,是非常理(li)想(xiang)的(de)金(jin)属(shu)材(cai)料,它的(de)耐热性、强度、塑(su)性、韧(ren)性、成形性、可(ke)焊性(xing)、耐蚀性(xing)和(he)生(sheng)物(wu)相(xiang)容(rong)性均(jun)较好(hao),而成为工(gong)业(ye)中(zhong)的合金(jin)。性(xing)能 钛是一种金属(shu),钛(tai)的(de)性(xing)能(neng)与(yu)所含(han)碳、氮(dan)、氢(qing)、氧等(deng)杂(za)质(zhi)含量有(you)关,zui纯(chun)的碘(dian)化钛杂(za)质含量(liang)不(bu)超过(guo)0.1%,但(dan)其强度低、塑(su)性(xing)高(gao)。99.5%工业(ye)纯钛(tai)的性能为(wei):密度ρ=4.5g/cm3,熔点(dian)为172
5℃,导(dao)热系数(shu)λ=15.24W/(m.K),抗拉强(qiang)度(du)σb=539MPa,伸(shen)长(zhang)率δ=25%,断(duan)面(mian)收(shou)缩(suo)率(lv)ψ=25%,弹性(xing)模(mo)量(liang)E=1.078×105MPa,硬(ying)度(du)HB195。
| 牌号 | 名(ming)义 化(hua)学(xue)成(cheng)分(fen) | 化(hua)学成分(fen)含量(liang),% | |||||||||||||||
| 主(zhu)要(yao)成(cheng)分 | 杂(za)质(zhi),不(bu)大于(yu) | ||||||||||||||||
| Ti | Al | Mo | V | Mn | Zr | Si | Nd | Fe | C | H | O | 其(qi)他元素(su) | |||||
| 单一(yi) | 总(zong)和(he) | ||||||||||||||||
| TB5 | Ti-15V-3Al-3Cr -3Sn | 余(yu)量(liang) | 2.5~3.5 | 2.5~3.5 | 14.0~16.0 | 2.5~3.5 | 0.25 | 0.05 | 0.05 | 0.015 | |||||||
强度(du)高:
钛合金的(de)密(mi)度(du)一(yi)般在(zai)4.51g/cm3左(zuo)右,仅为钢(gang)的(de)60%,纯(chun)钛(tai)的(de)强(qiang)度(du)才(cai)接近(jin)普通钢(gang)的(de)强度(du),一些(xie)高(gao)强度钛合金(jin)超过了(le)许多(duo)合(he)金结(jie)构(gou)钢(gang)的强度。因(yin)此(ci)钛合金(jin)的(de)比强度(du)(强度(du)/密(mi)度(du))远(yuan)大于(yu)其(qi)他金(jin)属(shu)结构(gou)材料(liao),可(ke)制(zhi)出(chu)单(dan)位强度高(gao)、刚性好(hao)、质轻(qing)的(de)零、部(bu)件。目(mu)前飞(fei)机的(de)发(fa)动机构件、骨(gu)架、蒙皮、紧(jin)固(gu)件及起(qi)落(luo)架等(deng)都(dou)使用(yong)钛(tai)合(he)金(jin)。
热强度高:
使(shi)用(yong)温度(du)比(bi)铝合金(jin)高(gao)几百(bai)度(du),在(zai)中等温度下(xia)仍能(neng)保(bao)持所要(yao)求(qiu)的(de)强(qiang)度,可(ke)在450~500℃的(de)温度下(xia)长期工作(zuo)这两类钛合金在150℃~500℃范围(wei)内仍有(you)很高的(de)比(bi)强(qiang)度,而(er)铝合金在(zai)150℃时比(bi)强(qiang)度明(ming)显下(xia)降(jiang)。钛合金的(de)工(gong)作温度可达(da)500℃,铝合金则在(zai)200℃以下。
抗(kang)蚀(shi)性(xing)好:
钛合(he)金(jin)在(zai)潮(chao)湿的大气(qi)和海(hai)水(shui)介(jie)质(zhi)中(zhong)工作,其抗(kang)蚀性远(yuan)优(you)于(yu)不(bu)锈(xiu)钢;对(dui)点蚀、酸蚀(shi)、应(ying)力腐(fu)蚀的抵抗力特别强;对(dui)碱(jian)、氯(lv)化(hua)物、氯的(de)有机(ji)物(wu)品(pin)、硝(xiao)酸(suan)、硫(liu)酸等有(you)优良(liang)的(de)抗(kang)腐蚀能力(li)。但钛(tai)对具(ju)有还原(yuan)性氧及铬盐介(jie)质(zhi)的(de)抗蚀(shi)性差(cha)。
低(di)温(wen)性能好(hao):
钛合金(jin)在(zai)低温(wen)和(he)***温(wen)下,仍能(neng)保(bao)持(chi)其(qi)力(li)学性(xing)能(neng)。低温性能好,间隙元素极(ji)低的钛合金(jin),如(ru)TA7,在-253℃下(xia)还能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)塑(su)性(xing)。因此(ci),钛合(he)金(jin)也是(shi)一种(zhong)重(zhong)要的(de)低温结构材(cai)料。
化学(xue)活性大:
钛的化学(xue)活性(xing)大(da),与(yu)大气中(zhong)O、N、H、CO、CO2、水(shui)蒸(zheng)气、氨(an)气(qi)等产(chan)生(sheng)强烈(lie)的(de)化(hua)学反(fan)应(ying)。含碳(tan)量(liang)大于(yu)0.2%时(shi),会(hui)在(zai)钛(tai)合(he)金(jin)中(zhong)形成硬质(zhi)TiC;温度(du)较(jiao)高时(shi),与N作(zuo)用也会形(xing)成(cheng)TiN
硬(ying)质(zhi)表层(ceng);在600℃以上时(shi),钛吸(xi)收(shou)氧形(xing)成硬度(du)很(hen)高(gao)的(de)硬(ying)化层(ceng);氢含量上(shang)升(sheng),也会形(xing)成脆(cui)化层(ceng)。吸(xi)收(shou)气(qi)体而产生(sheng)的硬脆(cui)表层深度可达(da)0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。钛(tai)的(de)化(hua)学亲和(he)性也大(da),易与(yu)摩(mo)擦表面(mian)产(chan)生粘附现(xian)象。
导(dao)热(re)系数小(xiao)、弹(dan)性模(mo)量小:
钛(tai)的导(dao)热系(xi)数(shu)λ=15.24W/(m.K)约为镍(nie)的1/4,铁的(de)1/5,铝(lv)的1/14,而(er)各(ge)种(zhong)钛合(he)金(jin)的导(dao)热系数(shu)比(bi)钛的(de)导(dao)热系数(shu)约(yue)下降(jiang)50%。钛(tai)合金的弹性(xing)模(mo)量(liang)约(yue)为(wei)钢(gang)的(de)1/2,故其(qi)刚性(xing)差、易(yi)变(bian)形(xing),不(bu)宜制作(zuo)细(xi)长杆(gan)和(he)薄壁件(jian),切削(xue)时(shi)加(jia)工(gong)表(biao)面的回弹量(liang)很(hen)大,约(yue)为不锈(xiu)钢的2~3倍(bei),造成刀(dao)具后(hou)刀面的(de)剧(ju)烈摩擦(ca)、粘(zhan)附(fu)、粘(zhan)结磨损。
用(yong)途:
钛合(he)金(jin)具(ju)有强度高(gao)而(er)密度(du)又小,机械性能好(hao),韧(ren)性和抗蚀(shi)性能(neng)很好(hao)。另(ling)外(wai),钛(tai)合金的工(gong)艺性(xing)能差(cha),切削加(jia)工(gong)困难,在热(re)加工(gong)中,非(fei)常容易吸收(shou)氢(qing)氧(yang)氮碳等(deng)杂(za)质。还有抗磨(mo)性差(cha),生产工(gong)艺(yi)复(fu)杂。钛的(de)工(gong)业化生产是(shi)1948年(nian)开始(shi)的。航空(kong)工(gong)业(ye)发(fa)展(zhan)的需要,使钛工业以(yi)平(ping)均每年约(yue)8%的增(zeng)长速度(du)发(fa)展。目(mu)前世界钛(tai)合(he)金(jin)加(jia)工材年产(chan)量已(yi)达(da)4万余吨,钛(tai)合号(hao)近(jin)30种(zhong)。使(shi)用zui的钛(tai)合金是(shi)Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业(ye)纯(chun)钛(TA1、TA2和(he)TA3)。
热(re)处(chu)理(li):
常(chang)用(yong)的热(re)处(chu)理方法有(you)退火(huo)、固溶(rong)和(he)时(shi)效(xiao)处(chu)理。退(tui)火是(shi)为(wei)了消(xiao)除内(nei)应(ying)力(li)、提高(gao)塑(su)性和(he)组(zu)织稳定(ding)性,以(yi)获(huo)得(de)较(jiao)好(hao)的(de)综合性能。通(tong)常(chang)α合金(jin)和(α β)合金退火温度选(xuan)在(α β)─→β相(xiang)转变点(dian)以下120~200℃;固(gu)溶(rong)和(he)时效(xiao)处(chu)理(li)是从(cong)高温(wen)区(qu)快冷(leng),以得(de)到(dao)马(ma)氏(shi)体α′相(xiang)和(he)亚稳定的(de)β相,然后在(zai)中(zhong)温(wen)区(qu)保温(wen)使这(zhe)些(xie)亚(ya)稳定(ding)相(xiang)分解,得到(dao)α相或(huo)化合物(wu)等细(xi)小(xiao)弥(mi)散(san)的相质(zhi)点(dian),达(da)到(dao)使(shi)合(he)金强(qiang)化(hua)的(de)目(mu)的(de)。通(tong)常(chang)(α β)合(he)金(jin)的(de)淬火在(α β)─→β相(xiang)转(zhuan)变(bian)点(dian)以(yi)下(xia)40~100℃进行,亚稳定β合(he)金(jin)淬火在(α β)─→β相(xiang)转(zhuan)变点(dian)以上(shang)40~80℃进(jin)行。时效(xiao)处理温度一般为(wei)450~550℃。
总(zong)结(jie),钛合金的热(re)处理工艺(yi)可以(yi)归纳(na)为(wei):
(1)消除(chu)应(ying)力(li)退(tui)火(huo):目(mu)的是(shi)为消(xiao)除或减(jian)少加(jia)工过程(cheng)中(zhong)产(chan)生(sheng)的残(can)余应力(li)。防(fang)止在一(yi)些(xie)腐(fu)蚀(shi)环境中(zhong)的化(hua)学(xue)侵蚀和(he)减少(shao)变(bian)形(xing)。
(2)完(wan)全退火(huo):目(mu)的(de)是为(wei)了(le)获(huo)得好的(de)韧性(xing),改(gai)善加(jia)工(gong)性能,有(you)利于(yu)再(zai)加(jia)工以及(ji)提(ti)高尺寸(cun)和组织(zhi)的稳(wen)定性(xing)。
(3)固溶(rong)处(chu)理(li)和时效(xiao):目的(de)是为(wei)了提(ti)高其(qi)强(qiang)度(du),α钛(tai)合金和稳定的(de)β钛(tai)合金不能(neng)进行强(qiang)化(hua)热处(chu)理,在生(sheng)产(chan)中(zhong)只进(jin)行退(tui)火(huo)。α β钛合(he)金和(he)含(han)有少量α相的(de)亚稳β钛(tai)合金可(ke)以(yi)通过(guo)固(gu)溶处(chu)理(li)和(he)时效(xiao)使(shi)合(he)金进一步强(qiang)化。
此外(wai),为(wei)了(le)满(man)足(zu)工件的特殊(shu)要(yao)求,工(gong)业上还(hai)采用(yong)双(shuang)重退火、等温退火(huo)、β热处(chu)理、形(xing)变热(re)处(chu)理(li)等金(jin)属热(re)处(chu)理工(gong)艺(yi)。






