Kādas ir visbiežāk izmantotās titāna sakausējumu kategorijas un lietojumi?
Kādas ir visbiežāk izmantotās titāna sakausējumu kategorijas un lietojumi?
1. Titāna sakausējumu pamatjēdziens
Titāna sakausējums attiecas uz sakausējumu, ko veido titāns un citi elementi, kam piemīt zema blīvuma, augstas stiprības, labas karstumizturības, korozijas un nodilumizturības īpašības. Tāpēc tam ir plašs pielietojumu klāsts aviācijā, kosmosa, automobiļu, kuģu, ķīmisko vielu, medicīnas un skatuves apgaismojumā.
2. Bieži lietotās titāna sakausējuma kategorijas un lietojumi
Rūpnieciskais tīrs titāns TA1, TA2, TA3: lieliska štancēšanas veiktspēja. Var veikt dažādus metināšanas veidus ar labu metināšanas veiktspēju, un metinātais savienojums var sasniegt 90% no matricas stiprības. Viegli zāģējams un slīpējams, laba apstrādes veiktspēja. Lieliska izturība pret koroziju tiek izmantota daļām, kuru temperatūra ir zemāka par 350 grādiem, ar nelielu spriegumu un detaļām, kas iespiestas dažādās sarežģītās formās. Piemēram, termoelektrostaciju kondensatori; jūras jūras ūdens korozijas cauruļvadu sistēmas, vārsti, sūkņi; ķīmiskie siltummaiņi, sūkņu korpusi, destilācijas torņi; jūras ūdens atsāļošanas sistēmas, ar platīnu pārklāti anodi; lidmašīnu skeleti, ādas, dzinēju daļas, sijas utt.
Titāna sakausējums TA6:
Tam ir laba metināšanas veiktspēja un augsta šļūdes izturība, bet zema procesa plastiskums. Tas var deformēties karstā stāvoklī. Dongri sakausējums nav jutīgs pret griezumu, nesot aksiālo slodzi. Griešanas veiktspēja ir laba. Detaļas un metinātās detaļas, kas darbojas zem 400 grādiem.
Titāna sakausējums TA7:
Slikta štancēšanas veiktspēja, laba termoplastiskums. Dongri var metināt dažādās formās ar labu veiktspēju. Metināto savienojumu izturība un plastika var būt vienāda ar parastā metāla stiprību un plastiskumu. Apstrādes veiktspēja ir tāda pati kā rūpnieciski ražotam tīram titānam. Laba izturība pret koroziju un termiskā stabilitāte augstā temperatūrā. To var izmantot kā konstrukcijas daļas, kas ilgstoši strādā zem 500 grādiem, un dažādus kalumus.
Titāna sakausējums TA8:
Laba termoplastiskums. Dongri var metināt dažādās formās ar labu metināmību. Apstrādes veiktspēja ir tāda pati kā rūpnieciski ražotam tīram titānam. Laba oksidācijas izturība. Daļas, kas ilgstoši darbojas zem 500 grādiem. Dongri var ražot dzinēja kompresoru diskus un asmeņus.
Titāna sakausējums TC1:
Laba štancēšanas veiktspēja. Dongri var metināt dažādās formās ar labu metināmību. Apstrādājamība ir tāda pati kā rūpnieciski tīram titānam. Laba oksidācijas izturība daļām, kas strādā zem 400 grādiem. Piemērots dažādām plāksnēm, štancēšanas un metināšanas detaļām.
Titāna sakausējums TC2:
Pie 350 grādiem izturība pret 100 stundām pārsniedz 400 MPa, un karstajai apstrādei ir laba plastika. Sildot līdz 350-400 grādiem, tam nav tendences kļūt trausliem. Tāpēc to var izmantot detaļu metināšanai, kas darbojas augstā temperatūrā, lai padarītu detaļas, kas darbojas zem 500 grādiem, metinātas detaļas, kalumus un liektas detaļas utt.
Titāna sakausējums TC3:
Slikta štancēšanas veiktspēja, laba termoplastiskums. Var veikt dažādas metināšanas formas, un metinātā savienojuma stiprība var sasniegt 90% no parastā metāla stiprības. Apstrādājamība ir laba, un ir nepieciešams cementēts karbīds, liels griešanas daudzums, lēns ātrums un pietiekama dzesēšana. Tam ir laba izturība pret koroziju un termiskā stabilitāte. Tas ir viens no visplašāk izmantotajiem titāna sakausējumiem detaļām, kas ilgstoši darbojas zem 400 grādiem.
Titāna sakausējums TC4:
Materiāla sastāvs ir Ti-6Al-4V, kas pieder pie (a+b) tipa titāna sakausējuma ar labām visaptverošām mehāniskajām īpašībām. Augsta īpatnējā izturība. TC4 stiprība ir sb=1.012MPa, blīvums g=4.4*103, īpatnējā stiprība sb/g=23.5, savukārt leģētā tērauda īpatnējā stiprība ir mazāks par 18. Titāna sakausējumam ir zema siltumvadītspēja. Titāna sakausējuma siltumvadītspēja ir 1/5 no dzelzs un 1/10 no alumīnija. TC4 siltumvadītspēja ir l=7.955W/m·K. Lineārās izplešanās koeficients=7,89*10-6 grādi , īpatnējais siltums=0,612cal/g · grāds . Titāna sakausējuma elastības modulis ir zems. TC4 elastības modulis ir E=110GPa, kas ir aptuveni 1/2 no tērauda, tāpēc titāna sakausējums apstrādes laikā ir viegli deformējams. Titāna sakausējumu TC4 (Ti-6Al-4V) un TA7 (Ti-5Al-2.5Sn) virsmu modificēja ar divām iesmidzināšanas shēmām. Tests parādīja, ka pēc jonu iesmidzināšanas titāna sakausējumam bija uzlabota mikrocietība, ievērojami samazināts slīdēšanas berzes koeficients un efektīvi uzlabota nodilumizturība. Lai izpētītu tā modifikācijas mehānismu, injicētiem un neinjicētiem paraugiem tika veikta rentgena fotoelektronu spektroskopijas (XPS) analīze, un tika iegūti apmierinoši rezultāti. TC4 titāna sakausējumam ir virkne priekšrocību, piemēram, lieliska izturība pret koroziju, zems blīvums, augsta īpatnējā izturība, laba stingrība un metināmība, un tas ir veiksmīgi izmantots kosmosa, naftas ķīmijas, kuģu būves, automobiļu, veidņu, medicīnas un citās nodaļās.
Titāna sakausējums TC5:
Stabils zem 350, un plastiskums samazinās augstākās temperatūrās. Detaļas, kuras var deformēties, kalšanas, štancēšanas utt. karstā stāvoklī un darbojas zem 350 grādiem.
Titāna sakausējums TC9:
Termoplastiskums ir labs. Apstrādājamība ir tāda pati kā T sakausējumam. Augsta izturība pret koroziju. Laba termiskā stabilitāte. Daļas, kas ilgstoši darbojas zem 400 grādiem. Var izmantot kompresoru disku un lāpstiņu ražošanai.
Titāna sakausējums TC10:
Slikta štancēšanas veiktspēja, laba termoplastiskums. Dongri var veikt dažādas metināšanas formas, un metinātā savienojuma stiprums var sasniegt 90% no parastā metāla stiprības. Apstrādājamība ir tāda pati kā T sakausējumam. Laba izturība pret koroziju. Laba termiskā stabilitāte, ievērojams termiskās apstrādes efekts, laba sacietēšana. Daļas, kas ilgstoši darbojas zem 450 grādiem.
Šajā rakstā ir izklāstītas visbiežāk izmantotās titāna sakausējuma kategorijas un lietojumi. Titāna sakausējumam kā jaunam materiālam ir plašas attīstības perspektīvas nākotnē. Es uzskatu, ka, nepārtraukti attīstoties zinātnei un tehnoloģijai, titāna sakausējuma pielietojuma joma būs plašāka.
