Graus d'aliatge de titani: una visió general dels quatre tipus principals

Hi ha més de 100 graus d'aliatge de titani segons la literatura, però només una dotzena s'utilitzen industrialment. Tanmateix, aquests graus són difícils de recordar amb claredat, de manera que els metal·lúrgics els classifiquen per la seva microestructura.

Classificació de l'aliatge de titani
En funció dels canvis en la microestructura, els aliatges de titani es classifiquen en quatre tipus: aliatges de titani -tipus, proper- -, + -tipus i -tipus.

El titani pur experimenta un canvi d'estructura cristal·lina a aproximadament 882 graus. Per sota d'aquesta temperatura, el titani té una estructura -hexagonal tancada (HCP), coneguda com a fase. A temperatures més altes, es transforma en una estructura cúbica-centrada en el cos (BCC), coneguda com a fase. Els elements d'aliatge afecten el contingut de la fase o a temperatura ambient. L'alumini, l'oxigen i el nitrogen solen estabilitzar la fase, mentre que elements com el vanadi, el molibdè, el crom i el niobi tendeixen a estabilitzar la fase, donant lloc a la sèrie principal d'aliatges de titani. També podem entendre els canvis estructurals generals de la següent manera: → prop de- → + → . Amb aquests canvis estructurals, també canvien propietats com la resistència, la ductilitat, la resistència a la calor, la conformabilitat i la resposta al tractament tèrmic.

Aliatges de titani

Els aliatges habituals TA0, TA1, TA2, TA3, TA7, TA9 i TA10 són aliatges industrials de titani pur relativament comuns, també utilitzats en aplicacions que requereixen una resistència a la corrosió especialment alta. Aquests aliatges no es trien per la seva resistència extremadament alta; els seus avantatges són la seva excel·lent resistència a la corrosió, la bona soldabilitat i la relativament bona mecanització. Per tant, s'utilitzen habitualment en equips químics, intercanviadors de calor, sistemes de canonades, equips petroquímics, equips de clor-àlcali i sistemes de tractament d'aigua. Per als equips exposats a mitjans corrosius, l'alta resistència a la tracció és menys avantatjosa que la resistència a la corrosió del titani.

A prop de- aliatges de titani

Els aliatges propers a- es componen principalment de la fase, que conté una petita quantitat de fase. Les qualificacions inclouen TA11, TA15, TA13 i TA19. En comparació amb els aliatges ordinaris, aquests materials presenten una resistència a alta temperatura-superior i una resistència a la fluència. S'utilitzen habitualment en estructures aeroespacials i components relacionats amb el motor-. Per exemple, TA15, també conegut com BT20, i TA19, corresponent a Ti-6242S, ofereixen un rendiment millorat. Les seves propietats milloren la força del titani a temperatura ambient mentre mantenen el seu rendiment durant períodes prolongats a altes temperatures.

+ Aliatges de titani

Els tipus d'aliatge més comuns inclouen TC1, TC4, TC6, TC10 i TC11. Ens centrarem en el TC4, ja que és l'aliatge més estudiat, més llarg-utilitzat, de millor-rendiment i més aplicat. La fórmula química de TC4 és Ti-6Al-4V i es coneix internacionalment com a titani de grau 5. La seva composició inclou aproximadament un 6% d'alumini i un 4% de vanadi.

+ Els aliatges de titani poden ser més difícils de soldar i mecanitzar. El rendiment final està determinat en gran mesura pel procés de mecanitzat, el tractament tèrmic i l'estat del material. + Els aliatges de titani poden ser més difícils de soldar i mecanitzar.

Aliatges de titani

Els aliatges de titani contenen una proporció més alta d'{0}}elements estabilitzadors. Per exemple, TB2, Beta C i altres aliatges metaestables. Una característica notable d'aquests materials és la seva conformabilitat. En estat de tractament-solució, alguns aliatges són relativament fàcils de formar-en fred. La seva força es pot millorar significativament després de l'envelliment. Per a alguns graus, la resistència a la tracció pot arribar als 1300-1400 MPa, depenent de la composició, la tecnologia de processament i el tractament tèrmic. Això fa que els aliatges de titani siguin atractius en camps com ara molles, elements de subjecció, components aeroespacials i equips de petroli i gas. Els aliatges són generalment més cars i les seves propietats són molt sensibles a la tecnologia de processament i al tractament tèrmic. No són simplement versions "enfortides" de TC4.

Escollint l'aliatge de titani adequat per a la vostra indústria
En triar un aliatge de titani adequat, factors com ara una bona resistència a la corrosió poden fer que els aliatges siguin més adequats. Per a aplicacions d'alta-temperatura, els aliatges + (com el TC4) ofereixen una bona combinació de resistència i tenacitat, cosa que els converteix en els aliatges de titani més utilitzats. Els aliatges són especialment importants per a una alta resistència, conformabilitat en fred o propietats específiques de tractament tèrmic.

Precaucions per utilitzar aliatges de titani Xuze:

Entorn d'ús

Força requerida

Mètodes de processament i conformació

Soldadura i tractament tèrmic

Pressupost de costos

Conclusió

Aleshores, haureu dominat els "primers principis" de la selecció d'aliatges de titani: per a la resistència a la corrosió i una bona soldabilitat, trieu ; per a la resistència a altes temperatures, trieu prop de- ; per obtenir un rendiment complet, trieu + (TC4 com a còpia de seguretat); per a la conformació en fred i una resistència ultra-alta, trieu