Slitiny titanu jsou slitiny, které obsahují směs titanu a dalších chemických prvků. Takové slitiny mají velmi vysokou pevnost v tahu a houževnatost (i při extrémních teplotách). Jsou lehké, mají mimořádnou odolnost proti korozi a schopnost odolávat extrémním teplotám.
proč nás vybrat
Pokročilé vybavení
Vybaveni tavením, kováním, lisováním, řezáním, obráběním a CNC, zajišťujeme procesy pro finální produkty.
Bohaté zkušenosti
S více než 20 lety zkušeností dosahujeme společně s našimi klienty prosperity.
Kontrola kvality
Od VIM po produkty kontrolujeme naši kvalitu z rud.
Řešení na jednom místě
Více než 3,{1}} tuny na skladě a našim klientům dodáváme rychle.
Výhody slitiny titanu
Jedna z přirozených výhod titanu spočívá v jeho výjimečné pevnosti. Tento konkrétní kov je známý svou výjimečnou pevností a odolností, díky čemuž je velmi výhodný v široké škále výrobních kontextů.
Titan vykazuje nejpříznivější poměr pevnosti k hustotě ze všech kovových prvků uvedených v periodické tabulce, čímž zvýrazňuje jeho přirozené výhody.
Nelegovaný titan vykazuje pevnost srovnatelnou s ocelí, ale má nižší hustotu, což z něj činí vysoce oblíbenou volbu mezi mnoha profesionály.
Silná odolnost titanu vůči oxidaci a korozi je hlavní výhodou. Kov při vystavení vlhkosti eroduje v důsledku chemické reakce zvané oxidace. Ať už je umístěn uvnitř nebo venku, odolá korozi a korozi po dlouhou dobu.
Titan je všestranný kov, který se používá ve všem, od letadel a automobilů po lodě a kardiostimulátory.
Titan vykazuje odolnost proti korozi, což ukazuje na jeho schopnost odolávat účinkům oxidace a degradace, když je vystaven podmínkám prostředí.
Titan vykazuje biokompatibilitu, díky čemuž je vhodný pro použití v lékařských implantátech a dalších zařízeních, která jsou v kontaktu s lidským tělem.
Titan vykazuje netoxické vlastnosti a při vystavení teplu nebo spalování nevylučuje nebezpečné látky.
Pozoruhodný poměr pevnosti a hmotnosti titanu z něj dělá všestranný kov, který je odolný a nenáročný na tělo.
Titanové slitiny se dělí do tří různých kategorií. Ty se rozlišují podle fázového složení.
Nelegované třídy nebo Alfa slitiny
Komerčně čistý nebo nelegovaný titan se vyznačuje obsahem titanu vyšším než 99 %. Hlavním legujícím prvkem je kyslík, který určuje pevnost. Vyšší obsah kyslíku znamená, že se zvyšuje i pevnost a tvrdost. Alfa slitiny se obvykle skládají pouze z -fáze. Kvůli nečistotám jsou však možná malá množství -fáze.
Nelegované druhy titanu vykazují skvělé mechanické vlastnosti, jako je velmi dobrá odolnost proti korozi a vysoká tažnost a tvárnost.
Pevnost je však relativně nízká ve srovnání s jinými druhy slitin titanu. Alfa slitiny dále nemohou být tepelně zpracovány pro zvýšení pevnosti.
Příklady nelegovaných tříd jsou třídy ASTM 1, 2, 3 a 4.
Poblíž Alpha Aloys
Na rozdíl od alfa slitin, které se zcela skládají z -fáze, téměř alfa slitiny obsahují malé množství tvárné -fáze. Pro stabilizaci fáze se přidávají slitiny jako hliník. Kromě toho se jako stabilizátory fáze používají slitiny jako molybden nebo vanad. Jejich obsah je asi 1-2 %.
Slitiny blízké alfa vykazují dobré mechanické vlastnosti, jako je vysoká houževnatost, dobrá odolnost proti tečení a svařitelnost. Mechanická pevnost je však pouze mírná a zvyšuje se s obsahem hliníku.
Příklady téměř alfa slitin zahrnují Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo a Ti-5.5Al-3.5Sn{{8 }}Zr-1Nb.
Al Pha Beta slitiny
Slitiny alfa-beta se skládají převážně z Ti-(4-6})Al kombinovaného s obsahem mezi 4 % a 5 % -stabilizačních prvků. Patří mezi ně prvky jako wolfram, molybden, vanad a hliník. Proto se slitiny alfa-beta skládají ze směsi fází a fází.
Slitiny alfa-beta lze tepelně zpracovat. To má za následek výrazné zvýšení pevnosti, zejména při aplikaci precipitačního vytvrzování. Tepelné zpracování však vede ke snížení tažnosti.
Celkově alfa-beta slitiny vykazují vysokou pevnost v tahu a únavové pevnosti. Také se vyznačují dobrou tvarovatelností za tepla a přijatelnou odolností proti tečení.
Příklady slitin alfa-beta zahrnují Ti-6Al-4V (stupeň 5), který tvoří polovinu celkové produkce slitin titanu.
Beta Titani Um slitiny
Slitiny beta titanu jsou bohaté na fázi. To je zajištěno přidáním dostatečného množství stabilizátorů fáze, jako je molybden a vanad. Tímto způsobem je možné zachovat -fázi po zhášení.
Stejně jako slitiny alfa-beta mohou být slitiny beta tepelně a roztokově zpracovány. Proto mohou mít vysokou pevnost a skvělou tvarovatelnost.
Únavová pevnost a tažnost jsou však nízké.
Příklady beta slitin titanu zahrnují Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-13V-11Cr-3Al a Ti{{6 }}.
Druhy slitin titanu s vlastnostmi a aplikacemi
Titanové slitiny jsou dostupné v široké škále jakostí, z nichž každá má své specifické vlastnosti. Níže jsou uvedeny některé z nejběžnějších druhů slitin titanu.
Titanová slitina třídy 5
- Stupeň 5 je nejběžnější slitina titanu díky své vysoké pevnosti. Je to běžně používaná svařovací slitina, která může fungovat v konstrukčních a tlakových součástech. Má vysokou odolnost proti korozi v oxidačním i redukčním prostředí.
- Kromě toho nachází využití také v chemickém a ropném průmyslu a při výrobě pobřežních vrtných plošin. Slitina funguje při stavbě zařízení na úpravu vody, jaderných reaktorů a dalších kritických prostředích vyžadujících vysoce pevný a levný materiál.
Titanová slitina třídy 6
Stupeň 6 je běžně svařovaná titanová slitina obsahující hliník a cín často používaná pro součásti vystavené zvýšeným teplotám. Kromě svých vysokopevnostních vlastností má slitina vynikající stabilitu, díky čemuž je dobrou volbou pro draky letadel a proudové motory.
Titanová slitina třídy 7
Titanová slitina třídy 7 je zvláště užitečná pro aplikace při nízkých teplotách a pH. Je to výsledek jeho extrémní odolnosti proti korozi.
Titanová slitina třídy 11
- Stupeň 11 je slitina titanu s dobrou pevností při vysokých teplotách a vysokou odolností proti korozi. Slitina je surovinou pro komponenty pracující při vysokých teplotách, jako jsou zařízení pro chemické a ropné zpracování a pro výrobu leteckých motorů a draků letadel. Stupeň 11 se také používá k výrobě turbín, zásobníků na kapalný vodík a dalších důležitých zařízení. Slitina se snadno vyrábí obráběním, kováním, válcováním a vytlačováním.
Titanová slitina třídy 12
- Vztahuje se na výrobu součástí letadel, jako jsou součásti motorů, draky letadel, přistávací zařízení, palivové systémy a další kritická zařízení. Slitina se také používá k výrobě kryogenních nádob, výměníků tepla, destilačních kolon a dalších zařízení pracujících při vysokých teplotách.
- Kromě toho se třída 12 snadno vyrábí obráběním, kováním, válcováním a vytlačováním. Proto je ideální pro výrobu ventilů, armatur a dalších zařízení vyžadujících materiály odolné proti korozi.
Titanová slitina třídy 23
Stupeň 23 je slitina titanu s dobrou tažností a lomovou houževnatostí. Působí především při výrobě lékařských implantátů.
Rozdíl v materiálových vlastnostech různých titanových slitin vyplývá z jejich složení. Prvky přidané do titanové báze mohou výrazně ovlivnit výslednou slitinu. Když se například jako legující prvky použije vanad a hliník, výsledkem je Ti-6Al-4V, výkonná a odolná slitina. Mezi další legovací přísady používané často k úpravě vlastností titanových slitin patří molybden, železo, mangan a chrom.
|
Slitina |
Chemické složení |
|
Ti-6Al-4V |
90% titan, 6% hliník, 4% vanad |
|
Ti-5Al-2.5Sn |
92,5 % titan, 5 % hliník, 2,5 % cín |
Fyzikální vlastnosti slitiny titanu
Pochopení fyzikálních vlastností titanové slitiny, jako je její hustota a bod tání, poskytuje další pohled na to, proč je tak prospěšná ve strojírenství. Například nabízí hustotu kolem 4500 kg/m3, což je výrazně méně než u jiných běžných technických materiálů, jako je ocel a měď. Navíc je jeho bod tání poměrně vysoký, v rozmezí od 1660 stupňů do 3287 stupňů, v závislosti na konkrétním typu slitiny.
Pochopení testování tvrdosti slitin titanu
Jedním z přesvědčivých důvodů, proč byste měli chtít porozumět testování tvrdosti titanových slitin, spočívá v jejich rozmanitém využití. Od leteckého průmyslu, kde tyto slitiny tvoří páteř konstrukce rámu letadel, až po oblast biomedicíny, kde se používají k výrobě implantátů, může tvrdost materiálu výrazně ovlivnit jejich výkon.
Testování tvrdosti funguje na jednoduchém předpokladu – měří odolnost materiálu vůči vtlačení při standardní síle. Typický test tvrdosti zahrnuje použití malého indentoru, který se při určitém zatížení vtlačí na povrch materiálu vzorku. Existují dvě běžně používané metody zkoušení tvrdosti titanových slitin: zkouška tvrdosti podle Brinella a zkouška tvrdosti podle Rockwella.
Alternativně Rockwellova zkouška tvrdosti, také běžná metoda, používá malý diamantový kužel jako indentor, který zanechává mnohem menší otisk než Brinellův test. Číslo tvrdosti se vypočítá pomocí vzorce, který zahrnuje hloubku vtisku, měření provedené po odstranění hlavního zatížení, ale zatímco je stále aplikováno malé zatížení.
Kde: -
Je hloubka vtisku (v mm) -
Je číslo závislé na měřítku testu (150 pro stupnici C) -
Je konstantní v závislosti na měřítku testu (0,002 mm pro měřítko C)
Obrobitelnost titanových slitin
Při diskusi o vlastnostech titanových slitin hraje zásadní roli při určování jejich různých aplikací jejich obrobitelnost – jak snadno je lze řezat a tvarovat do požadované formy.
Titanové slitiny, známé svým vysokým poměrem pevnosti k hmotnosti, odolností proti korozi a vysokoteplotní stabilitou, slouží široké řadě průmyslových odvětví.
Nicméně obrábění těchto slitin může být vzhledem k jejich odlišným vlastnostem skutečnou výzvou. Mezi primární obráběcí procesy používané pro titanové slitiny patří:
Otáčení:Proces, kdy se obrobek otáčí, zatímco řezný nástroj se pohybuje lineárním pohybem. Primárně se používá k vytváření válcových tvarů.
Frézování:Zde obrobek zůstává nehybný a řezný nástroj se otáčí kolem své osy a odstraňuje materiál. Používá se k výrobě drážek, plochých povrchů nebo složitých obrysů.
Vrtání:K vytvoření děr v kusu z titanové slitiny přichází do hry vrtání. Jedná se o rotační nástroj, který vytváří kulaté otvory.
Broušení:Proces abrazivního obrábění s použitím brusného kotouče jako řezného nástroje. Používá se pro dokončovací účely, poskytuje vysoce přesné rozměry a jemnou povrchovou úpravu.
Z nich jsou nejběžnější a nejrozšířenější soustružení a frézování. Při obrábění titanových slitin je však třeba postupovat opatrně. Tyto slitiny mohou rychle opotřebovat řezné nástroje a vytvářet velké množství tepla, které může ovlivnit mechanické vlastnosti slitiny.
Naše továrna
Baoji West Titanium Materials Co., Ltd (West-Ti), která se nachází v Baoji v provincii Shaanxi, známé jako čínské Titanium Valley, byla založena v roce 2019 se základním kapitálem 60 milionů juanů. Společnost byla sloučena s Baoji Hongyuan Titanium Industry Co., Ltd. a Baoji Overflow Industrial Co., Ltd, obě společnosti mají více než 20 let zkušeností v odvětví titanu. V roce 2019 společně založená společnost Baoji West Titanium Materials Co., Ltd pokrývá zpracování a prodej vzácných kovů, jako jsou titanové cívky, desky, tyče, dráty a titanové výkovky.
FAQ
Jako jeden z nejprofesionálnějších výrobců a dodavatelů titanových slitin v Číně se vyznačujeme kvalitními produkty a konkurenceschopnou cenou. Můžete si zde zdarma koupit titanovou slitinu k prodeji a získat cenovou nabídku z naší továrny. Kontaktujte nás pro přizpůsobené služby.
