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鈦金屬的加工性能和環(huán)境分析!

2022-04-27 17:07:21

       鈦合金加工件廠(chǎng)家表示,鈦合金制品有:板、帶、箔材、管、棒、鍛件,絲材,不同種類(lèi)的鈦合金性能,優(yōu)缺點(diǎn)各不相同,可用做不同用途。主要用于制造壓氣機部件,如鍛造鈦風(fēng)扇、壓氣機盤(pán)和葉片、鑄鈦壓氣機機匣、中介機匣、軸承殼體等。航天器主要利用鈦合金的高比強度,耐腐蝕和耐低溫性能來(lái)制造各種壓力容器、燃料貯箱、緊固件、儀器綁帶、構架和火箭殼體。人造地球衛星、登月艙、載人飛船和航天飛機 也都使用鈦合金板材焊接件。

醫用鈦合金制品

       鈦無(wú)毒、質(zhì)輕、強度高且具有優(yōu)良的生物相容性,是非常理想的醫用金屬材料,可用作植入人體的植入物等。在醫學(xué)領(lǐng)域中廣泛使用的仍是Ti-6Al-4v ELI合金。但后者會(huì )析出極微量的釩和鋁離子,降低了其細胞適應性且有可能對人體造成危害,這一問(wèn)題早已引起醫學(xué)界的廣泛關(guān)注。美國早在20世紀80年代中期便開(kāi)始研制無(wú)鋁、無(wú)釩、具有生物相容性的鈦合金,將其用于矯形術(shù)。日本、英國等也在該方面做了大量的研究工作,并取得一些新的進(jìn)展。例如,日本已開(kāi)發(fā)出一系列具有優(yōu)良生物相容性的α+β鈦合金,包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20,這些合金的腐蝕強度、疲勞強度和抗腐蝕性能均優(yōu)于Ti-6Al-4v ELI。與α+β鈦合金相比,β鈦合金具有更高的強度水平,以及更好的切口性能和韌性,更適于作為植入物植入人體。在美國,已有5種β鈦合金被推薦至醫學(xué)領(lǐng)域,即TMZFTM(TI-12Mo-^Zr-2Fe)、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx(TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si)、Tiadyne 1610(Ti-16Nb-9.5Hf)和Ti-15Mo。估計在不久的將來(lái),此類(lèi)具有高強度、低彈性模量以及優(yōu)異成形性和抗腐蝕性能的廬鈦合金很有可能取代醫學(xué)領(lǐng)域中廣泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金。

鈦制品性能

鈦制品性能分析:沖壓性良好??蛇M(jìn)行各種形式焊接,焊接性良好。機加工性與工業(yè)純鈦相同??寡趸粤己?。

工作環(huán)境:做400℃以下工作的零件。適于各種板材,沖壓和焊接零件。

TC2

性能分析:在350℃下,100h的持久強度在400MPa以上,熱加工有良的塑性。加熱到350-400℃,沒(méi)有發(fā)脆傾向,因此,可用其焊接在高溫下工作的零件。

工作環(huán)境:做500℃以下工作的零件、焊接件、模鍛件和彎曲加工的零件等。

TC4

性能分析:沖壓性差,熱塑性良好??蛇M(jìn)行各種形式的焊接,焊接接頭強度可達基體金屬強度90%。機械加工性能尚好,需要用硬質(zhì)合金,大走刀量、慢速,充分冷卻。耐蝕性能良好,熱穩定性好。是應用最廣的鈦合金之一。

工作環(huán)境:400℃以下長(cháng)期工作的零件。

TC5

性能分析:在350以下穩定,在更高的溫度下塑性下降。在熱狀態(tài)下可進(jìn)行鍛造、沖壓等變形。

工作環(huán)境:在350℃以下工作的零件。

TC9

性能分析:熱塑性尚好。機加工性與T合金相同??刮g性高。熱穩定性尚好。

工作環(huán)境:400℃以下長(cháng)期工作的零件??芍圃靿簹鈾C盤(pán)和葉片。

TC10

性能分析:沖壓性差,熱塑性良好??蛇M(jìn)行各種形式的焊接,焊接接頭強度可達基體金屬強度90%。機械加工性能與T合金相同。耐蝕性能好。熱穩定性較好,熱處理效果顯著(zhù),淬透性好。

工作環(huán)境:做450℃以下長(cháng)期工作。

TA6

性能分析:具有良好的焊接性能,有較高的蠕變強度,但工藝可塑性較低,可熱狀態(tài)下變形,合金在承受軸向負荷時(shí),對切口沒(méi)有敏感性,切削性能尚好。

工作環(huán)境:400℃以下工作的零件及焊接件。

TA7

性能分析:沖壓性能差,熱塑性尚好??蛇M(jìn)行各種形式的焊接,性能良好,焊接接頭強度和塑性可與基體金屬相等。機械加工性能與工業(yè)純鈦相同。耐蝕性良好,高溫熱穩定性良好。

工作環(huán)境:做500℃以下長(cháng)期工作的結構件,可做各種模鍛件。

TA8

性能分析:熱塑性良好??蛇M(jìn)行各種形式焊接,焊接性良好。機加工性與工業(yè)純鈦相同??寡趸粤己?。

工作環(huán)境:500℃以下長(cháng)期工作零件??梢灾圃彀l(fā)動(dòng)機壓氣機盤(pán)和葉片。


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