Ti-6Al-4V(TC4)及钛合金的性能
Ti-6Al-4V(TC4)及钛合金的性能
T i-6A l-4V(T C4) Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良
好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效
使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可
在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金[35]。
表3-2 钛合金Ti-6Al-4V成分
钛合金
Ti6Al-4V合金
碳(最大)0.10%
铝 5.50至6.75%
氮0.05%
氧气(最大)0.020%
其他,合计(最大)0.40%
*其他,每个(最大)= 0.1%
钛平衡
钒 3.50至4.50%
铁(最大) 0.40%
氢(最大) 0.015%
比重0.160
弹性模量(E)的15.2 x 10 3 ksi?
贝塔Transus 1800 to 1850 °F?
液相线温度2976 to 3046 °F
固相线温度2900 to 2940 °F
电阻率
-418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft?
73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft?
986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft?
典型的室温强度计算退火钛6Al-4V的:
极限承载强度1380年至2070年兆帕(200-300 ksi)
压缩屈服强度825-895兆帕(120-130 ksi)
极限剪切强度480-690兆帕(70-100 ksi)
Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1.
钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
Ti-6Al-4V(TC4)及钛合金的性能
Ti-6Al-4V(TC4)
Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金[35]。
表3-2 钛合金Ti-6Al-4V成分
钛合金Ti6Al-4V合金
碳(最大)0.10%
铝 5.50至6.75%
氮0.05%
氧气(最大)0.020%
其他,合计(最大)0.40%
*其他,每个(最大)= 0.1%
钛平衡
钒 3.50至4.50%
铁(最大)0.40%
氢(最大)0.015%
比重0.160
弹性模量(E)的15.2 x 10 3 ksi
贝塔Transus 1800 to 1850 °F
液相线温度2976 to 3046 °F
固相线温度2900 to 2940 °F
电阻率
-418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft
73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft
986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft
典型的室温强度计算退火钛6Al-4V的:
极限承载强度1380年至2070年兆帕(200-300 ksi)
压缩屈服强度825-895兆帕(120-130 ksi)
极限剪切强度480-690兆帕(70-100 ksi)
Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1.
钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
GR5,TC4钛合金十大性能
GR5,TC4钛合金十大性能 GR5钛合金又名TC4钛合金,也叫它6Al4V,这是用途最广的一种钛金属,通常我们使用的钛合金就指它。它拥有良好的前度和延伸率。 GR5,TC4钛合金的十大性能 1、密度小,比强度高 金属钛的密度为4.51g/立方厘米,高于铝而低于钢、铜、镍,但比强度位于金属之首。 2、耐腐蚀性能 钛是一种非常活泼的金属,其平衡电位很低,在介质中的热力学腐蚀倾向大。但实际上钛在许多介质中很稳定,如钛在氧化性、中性和弱还原性等介质中是耐腐蚀的。 为了提高钛的耐蚀性,研究出氧化、电镀、等离子喷涂、离子氮化、离子注入和激光处理等表面处理技术,对钛的氧化膜起到了增强保护性作用,获得了所希望的耐腐蚀效果。针对在硫酸、盐酸、甲胺溶液、高温湿氯气和高温氯化物等生产中对金属材料的需要 ,开发出钛钼、钛-钯、钛-钼-镍等一系列耐蚀钛合金。钛铸件使用了钛-32钼合金,对常发生缝隙腐蚀或点蚀的环境使用了钛-0.3钼-0.8镍合金或钛设备的局部使用了钛-0.2钯合金,均获得了很好的使用效果。 3、耐热性能好 新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。 4、耐低温性能好 钛合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等为代表的低温钛合金,其强度随温度的降低而提高,但塑性变化却不大。在-196-253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性,是低温容器,贮箱等设备的理想材料。 5、抗阻尼性能强 金属钛受到机械振动、电振动后,与钢、铜金属相比,其自身振动衰减时间最长。利用钛的这一性能可作音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等。 6、无磁性、无毒 钛是无磁性金属,在很大的磁场中也不会被磁化,无毒且与人体组织及血液有好的相溶性,所以被医疗界采用。 7、抗拉强度与其屈服强度接近 钛的这一性能说明了其屈强比(抗拉强度/屈服强度)高,表示了金属钛材料在成形时塑性变形差。由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大,使钛成型时的回弹能力大。 8、换热性能好 金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低,但由于钛优异的耐腐蚀性能,所以壁厚可以大大减薄,而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝,减少了热组,太表面不结垢也可减少热阻,使钛的换热性能显著提高。 9、弹性模量低 钛的弹性模量在常温时为106.4GPa,为钢的57%。 10、吸气性能 钛是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下可与许多元素和化合物发生反应。钛吸气主要指高温下
TC4钛合金
TC4钛合⾦
船、汽车,医药等部门都得到成功的应⽤。
●TC4钛合⾦⼒学性能:
抗拉强度σb/MPa≥895,规定残余伸长应⼒σr0.2/MPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断⾯收缩率ψ(%)≥25
●TC4钛合⾦密度:
4.5(g/cm3)⼯作温度-100~550(℃)
●TC4钛合⾦化学成分:
TC4含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,铝(Al)5.5~6.8,钒(V)3.5~4.5
钛合⾦TC4⾼速铣削表⾯完整性的研究
发表于: 2008-3-14 0:01:13
来源:深圳宝玛作者:数控机床
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由于钛合⾦具有⽐强度⾼、热强度好、耐腐蚀、资源丰富等⼀系列优点,因此在航空、航天等⼯业部门中的应⽤越来越⼴泛,⽤于制作飞机和发动机中的主要构件。在发动机⽅⾯,⽤于制造压⽓机盘、压⽓机叶⽚、机匣和燃烧室外壳等重要零件;在飞⾏器结构中⽤于制造翼梁、隔框和接头等重要构件。特别在钛合⾦整体框架和⼤型整体壁板制造过程中,加⼯量相当⼤,⽽且许多薄壁部位必须克服结构上的加⼯变形,亟需解决钛合⾦整体框架和⼤型整体壁板的加⼯效率和加⼯质量问题。实践证明,⾼速铣切是⽬前能够⾼效可靠地解决这⼀问题的最经济的加⼯⼿段。因此,有必要研究与钛合⾦⾼速铣削表⾯完整性相关的基础理论。
1 材料特性
钛合⾦TC4材料的组成为Ti-6Al-4V,属于(a+b)型钛合⾦,具有良好的综合⼒学机械性能。
⽐强度⼤。 TC4的强度sb=1,012MPa,密度g=4.4×103,⽐强度sb/g=23.5,⽽合⾦钢的⽐强度sb/g⼩于18。钛合⾦热导率低。钛
TC4成分
TC4概述
钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V,属于(a+b)型钛合金,具有良好的综合力学机械性能。比强度大。TC4的强度sb=1.012MPa,密度g=4.4*103,比强度sb/g=23.5,而合金钢的比强度sb/g小于18。钛合金热导率低。钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10,TC4的热导率l=7.955W/m·K。线膨胀系数=7.89*10-6℃,比热=0.612cal/g·℃。钛合金的弹性模量较低。TC4的弹性模量E=110GPa,约为钢的1/2,故钛合金加工时容易产生变形。 TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金,采用两种注入方案进行表面改性,试验表明,钛合金经离子注入后,提高了显微硬度,显著地降低了滑动摩擦系数,有效地提高了耐磨性.为探明其改性机理,对注入与未注入样品进行了X 射线光电子能谱(XPS)分析,获得满意的结果.
TC4 热膨胀系数:
TC4钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点,在航空航天、石油化工、造船、汽车,医药等部门都得到成功的应用。
TC4钛合金力学性能:
抗拉强度σb/MPa≥895,规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断面收缩率ψ(%)≥25
TC4钛合金密度:
4.5(g/cm3)工作温度-100~550(℃)
TC4钛合金化学成分:
TC4含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,铝(Al)5.5~6.8,钒(V)3.5~4.5
Ti-6Al-4V(TC4)及钛合金的性能
精心整理
Ti-6Al-4V(TC4)
Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良 好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效 使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可 在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金[35]。
表3-2 钛合金Ti-6Al-4V 成分
钛合金Ti6Al-4V 合金
碳(最大) 0.10% 铝 5.50至6.75% 氮 0.05% 氧气(最大) 0.020%
其他,合计(最大) 0.40% *其他,每个(最大)= 0.1%
钛 平衡
钒 3.50至4.50% 铁(最大) 0.40% 氢(最大) 0.015%
元素 Al V Fe
O
Si C
N
H 其他
Ti 成分
5.5-
6.8
3.5-
4.5
0.3 0.
2 0.15
0.1 0.0
5
0.01
0.5 余
量
比重0.160
弹性模量(E)的15.2 x 10 3 ksi?
贝塔Transus 1800 to 1850 °F?
液相线温度2976 to 3046 °F
固相线温度2900 to 2940 °F
电阻率
-418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft?
73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft?
986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft?
典型的室温强度计算退火钛6Al-4V的:
极限承载强度1380年至2070年兆帕(200-300 ksi)
压缩屈服强度825-895兆帕(120-130 ksi)
各个牌号钛合金密度 -回复
各个牌号钛合金密度-回复
什么是钛合金?
钛合金是一种合金材料,由钛和其他元素(如铝、铁、锡等)组成。钛是一种轻质、高强度且耐腐蚀的金属,因此钛合金被广泛应用于航空航天、汽车工业、医疗设备等领域。钛合金以其出色的性能而著名,其中密度是一个重要的参数。
钛合金的密度是多少?
密度是指单位体积内的质量,它是描述物质重量的指标。每种钛合金由于其成分的不同,密度也会有所不同。下面我们将分别介绍一些常见钛合金牌号的密度。
1. TC4(Ti-6Al-4V)钛合金
TC4钛合金是一种非常常见的钛合金牌号,其中含有6的铝和4的钒。它在航空航天、汽车和医疗设备等领域得到广泛应用。TC4钛合金的密度约为4.43g/cm³。
2. TA2(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金
TA2钛合金含有5的铝和2.5的锡,是一种较为常见的工业用钛合金。TA2钛合金的密度约为4.51g/cm³。
3. TA8(Ti-0.05Pd)钛合金
TA8钛合金属于高强度钛合金,其中含有0.05的钯。它具有优异的耐腐蚀性和机械性能。TA8钛合金的密度约为4.51g/cm³。
4. BT20(Ti-6.5Al-2.5Sn-1Mo-0.5Fe-0.3Si)钛合金
BT20钛合金是一种高温钛合金,其中钼和铁的含量较高。它在高温环境下具有良好的耐腐蚀性和机械性能。BT20钛合金的密度约为4.41g/cm³。
5. TB6(Ti-5Al-1Sn-1Zr-1Mo-0.8Nb-0.35Si)钛合金
TB6钛合金含有多种元素,如锡、锆、钼和钽等。它具有优异的高温强度和耐热性能。TB6钛合金的密度约为4.51g/cm³。
钛合金牌号、特性及其主要应用,中外牌号对照
钛及钛合金牌号、特性及应用
Ti-6Al-4V
属于热处理强化的钛合金,它具有较好的焊接性薄板成型性和锻造性能。用于制造喷气发动机压缩机叶片,叶轮等。其他如起落架轮和结构件,紧固件,支架,飞机附件,框架、桁条结构、管道,应用非常广泛。
Ti-5Al-2.5Sn
锻造时抗裂纹的能力较好,成型性尚可,焊接性良好,热处理不能强化。用于传动齿轮箱外壳,喷气发动机外壳装置及导向叶片罩,管道结构等。
Ti-8Al-1Mo-1V
成型性及锻造时抗裂纹的能力尚可,焊接性好,但不可热处理强化。用地制作喷气发动机叶片,叶轮和外壳,陀螺仪万向导向叶片罩,喷管装置的内蒙皮和框架等。
Ti-6Al-6V-2Sn
属于可热处理强化的钛合金,锻造时抗裂纹的能力好,但焊接性差。用于制造紧固件,入风口控制导向装置,试验结构件。
Ti-13V-11Cr-3Al
属于可热处理强化的钛合金,成型性良好,锻造时有一定抗裂纹能力,焊接性尚可,用作结构锻件,板状桁条结构,蒙皮,框架、支架、飞机附件,紧固件。
Ti-2.25Al-11Sn-5Zr-1Mo-0.2Si
属于可热处理强化的钛合金,锻造时抗裂纹的能力好,用于制造喷气发动机叶片,叶轮,起落架滚轮,飞机骨架、紧固件等。
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
成型性焊接性好,锻造时有良好的抗裂纹能力,但不热处理强化。用于制造压缩机叶片,叶轮,起落架滚轮,隔圈压气机箱组合件,飞机骨架,蒙皮构件等。
Ti-4Al-3Mo-1V
属于可热处理强化的钛合金,锻造性、成型性好。用于制造飞机骨架构件。
IMI125
IMI130
Ti6Al4V成分
Ti6AL4V钛合金摘要
Ti-6Al-4V是钛合金牌号TC4的名义化学成分表示方法。
参考标准:《GB/T 3620.1-2007钛及钛合金牌号和化学成分》。
主要成分:Al:5.5%-6.75%,V:3.5%-4.5%,余量为Ti。
Ti6AL4V钛合金热处理
拉强度σb/MPa≥895,规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断面收缩率ψ(%)≥25
Ti6AL4V钛合金密度
4.5(g/cm3)工作温度-100~550(℃)
Ti6AL4V钛合金含量元素
TC4含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,铝(Al)5.5~6.8,钒(V)3.5~4.5
Ti6AL4V钛合金特性
Ti6AL4V钛合金钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点
Ti6AL4V钛合金主要应用
在航空航天、石油化工、造船、汽车,医药等部门都得到成功的应用
Ti6AL4V钛合金相关阅读
钛合金
磨光钛棒抛光钛丝电镀缸钛丝工业纯钛TA0
进口TA0工业纯钛板棒带线材
进口TA0镍锭钨钼坦铌纯态带板棒线材
钛有许多明显优越的特性
密度小(4.5kg/m3)、熔点高(1660℃)、耐腐蚀性强、
比强度高、塑性好,还可以通过合金化及热处理的办法制造出力学性能高的各种
合金,是较为理想的航天工程结构材料。
应用举例:工业上除采用工业纯钛制造零件以外,大量使用的是钛合金。它在航
空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用,制造燃气轮机部件,制作假体装置等生物材料。
Ti-6Al-4V(TC4)钛合金的性能
T i-6A l-4V(T C4) Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良
好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效
使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可
在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金[35]。
表3-2 钛合金Ti-6Al-4V成分
钛合金
Ti6Al-4V合金
碳(最大)0.10%
铝 5.50至6.75%
氮0.05%
氧气(最大)0.020%
其他,合计(最大)0.40%
*其他,每个(最大)= 0.1%
钛平衡
钒 3.50至4.50%
铁(最大)0.40%
氢(最大)0.015%
比重0.160
弹性模量(E)的15.2 x 10 3 ksi?
贝塔Transus 1800 to 1850 °F?
液相线温度2976 to 3046 °F
固相线温度2900 to 2940 °F
电阻率
-418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft?
73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft?
986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft?
典型的室温强度计算退火钛6Al-4V的:
极限承载强度1380年至2070年兆帕(200-300 ksi)
压缩屈服强度825-895兆帕(120-130 ksi)
极限剪切强度480-690兆帕(70-100 ksi)
Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1.
钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
TC4成分
TC4概述
钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V,属于(a+b)型钛合金,具有良好的综合力学机械性能。比强度大。TC4的强度sb=1.012MPa,密度g=4.4*103,比强度sb/g=23.5,而合金钢的比强度sb/g小于18。钛合金热导率低。钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10,TC4的热导率l=7.955W/m·K。线膨胀系数=7.89*10-6℃,比热=0.612cal/g·℃。钛合金的弹性模量较低。TC4的弹性模量E=110GPa,约为钢的1/2,故钛合金加工时容易产生变形。 TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金,采用两种注入方案进行表面改性,试验表明,钛合金经离子注入后,提高了显微硬度,显著地降低了滑动摩擦系数,有效地提高了耐磨性.为探明其改性机理,对注入与未注入样品进行了X 射线光电子能谱(XPS)分析,获得满意的结果.
TC4 热膨胀系数:
TC4钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点,在航空航天、石油化工、造船、汽车,医药等部门都得到成功的应用。
TC4钛合金力学性能:
抗拉强度σb/MPa≥895,规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断面收缩率ψ(%)≥25
TC4钛合金密度:
4.5(g/cm3)工作温度-100~550(℃)
TC4钛合金化学成分:
TC4含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,铝(Al)5.5~6.8,钒(V)3.5~4.5
钛合金常用规格及性能用途
钛合金常用规格及性能
用途
Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
钛合金常用规格及性能用途TC4 / GR5 / Ti6AL4V 钛棒现货规格:
直径2mm 8mm9mm10mm
直径12mm 15mm 16mm 18mm 20mm25mm30mm35mm40mm45mm50mm55mm
直径60mm 65mm 70mm 75mm 80mm85mm90mm100mm105mm110mm120mm
TC4 / GR5 / Ti6AL4V 钛棒现货规格:
厚度1mm 2mm 3mm 4mm 5mm 6mm 7mm 8mm 10mm12mm 14mm
厚度16mm18mm 20mm25mm 30mm 32mm 35mm 50mm 45mm50mm 60mm 70mm 80mm 90mm 钛合金优越的特性:
1耐酸碱腐蚀,耐海水腐蚀,耐污水腐蚀;
2密度小(),轻;
3无磁性;广钛金属
4在-253°-600°之间使用,他的抗拉强度,在金属中,几乎是最高的。
应用举例:工业上除采用工业纯钛制造零件以外,大量使用的是钛合金。它在航空、航天、化工、造船、冶金、电子、医疗、石油、医药、军工等工业部门获得日益广泛的应用,制造燃气轮机部件。
【钛合金的性能】
钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过%,但其强度低、塑性高。%工业纯钛的性能为:密度ρ
=cm3,熔点为172矽钛合金耐磨地坪5℃,导热系数λ=,抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=×105MPa,硬度HB195。
TC4成分
TC4概述
钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V,属于(a+b)型钛合金,具有良好的综合力学机械性能。比强度大。TC4的强度sb=,密度g=*103,比强度
sb/g=,而合金钢的比强度sb/g小于18。钛合金热导率低。钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10,TC4的热导率l=m·K。线膨胀系数=*10-6℃,比热=g·℃。钛合金的弹性模量较低。TC4的弹性模量E=110GPa,约为钢的1/2,故钛合金加工时容易产生变形。 TC4(Ti-6Al-4V)和TA7钛合金,采用两种注入方案进行表面改性,试验表明,钛合金经离子注入后,提高了显微硬度,显著地降低了滑动摩擦系数,有效地提高了耐磨性.为探明其改性机理,对注入与未注入样品进行了X射线光电子能谱(XPS)分析,获得满意的结果.
TC4 热膨胀系数:
TC4钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点,在航空航天、石油化工、造船、汽车,医药等部门都得到成功的应用。
TC4钛合金力学性能:
抗拉强度σb/MPa≥895,规定残余伸长应力σMPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断面收缩率ψ(%)≥25
TC4钛合金密度:
(g/cm3)工作温度-100~550(℃)
TC4钛合金化学成分:
TC4含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤,碳(C)≤,氮(N)≤,氢(H)≤,氧(O)≤,铝(Al)~,钒(V)~
TC4 介绍
TC4钛合金:属于(a+b)型钛合金,具有良好的综合力学机械性能。
TC4钛合金化学成分: TC4含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤,碳(C)≤,氮(N)≤,氢(H)≤,氧(O)≤,铝(Al)~,钒(V)~
TC4钛合金冷模叠层热冲压工艺及回弹研究
TC4钛合金冷模叠层热冲压工艺及回
弹研究
摘要:钛合金是一种优异的工程材料,其高比强度、高耐腐蚀性以及良好的高温性能使其在航空、航天和生物等领域得到广泛应用。TC4钛合金由于其高强度和良好的塑性成为汽车、造船等领域的重要材料之一。在制造TC4钛合金件中,冷模叠层热冲压工艺是一种实用的加工方法,该工艺可以提高产量、减少材料损耗,并且具有较高的加工精度。回弹是TC4钛合金冷模叠层热冲压中的一个难点问题,它会影响加工精度和材料形状。为了研究TC4钛合金冷模叠层热冲压工艺及回弹问题,本文首先介绍了TC4钛合金的基本特性以及工艺优势,其次对冷模叠层热冲压工艺进行研究,最后对回弹问题进行了深入分析和实验研究,得到了一些有效的解决方法。
关键词:TC4钛合金;冷模叠层热冲压;回弹;加工精度
一、引言
TC4钛合金是一种α+β型钛合金,由于其材料密度低、比强度高、耐腐蚀性好以及良好的高温性能,被广泛应用于航空、航天、生物工程等领域。同时,TC4钛合金还具有优异的塑性和可加工性能,成为了汽车、造船等领域中不可或缺的重要材料之一。
在制造TC4钛合金件中,冷模叠层热冲压工艺是一种实用的加
工方法,采用该工艺可以提高生产效率、减少材料损耗,并且具有较高的加工精度。然而,该工艺也存在一些问题,其中最严重的是回弹问题,它不仅会影响到加工精度,而且会导致材料形状的变形。
为了解决TC4钛合金冷模叠层热冲压工艺中的回弹问题,本文对该工艺进行了深入研究,并对回弹问题进行了实验研究,得到了一些有效的解决方法,下面将对本文的研究内容进行详细介绍。
TC4钛合金热处理Ti-6Al-4V(TC4)抗蚀性
TC4钛合金热处理Ti-6Al-4V(TC4)抗蚀性
Ti-6Al-4V(TC4)归于国标钛合金,履行标准“GB/T 2965-2007”
Ti-6Al-4V(TC4)密度在“4.5g/cm3”
Ti-6Al-4V(TC4)兼有α及β两类钛合金的利益,即塑性好、热强性好(可400℃在长期作业)、抗海水腐蚀才干很强,生产工艺简略,可以焊接、冷热成型,并可通过淬火和时效处理进行强化。首要应用于飞机压气机盘和叶片、舰艇耐压壳体、大尺度锻件、模锻件等。
Ti-6Al-4V(TC4)还具有超卓的低温作业功用。在-196℃以下依然具有超卓耐性,用于制作低温高压容器,如火箭及导弹的液氢燃料箱等。
Ti-6Al-4V(TC4)化学成分如下图:
TC4钛合金:
TC4钛合金热处理:mpa,TC4材料固溶强化处理后,强度添加不大,也就到1100MPa,退火状态下强度一般在900MPa
TC4热膨胀系数:
TC4钛合金具有优异的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的耐性和焊接性等一系列利益,在航空航天、石油化工、造船、轿车,医药等部分都得到成功的应用。
TC4钛合金力学功用:
抗拉强度σb/MPa≥895,规矩剩下伸长应力σr0.2/MPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断面缩短率ψ(%)≥25
TC4钛合金密度:
4.5(g/cm3)作业温度-100~550(℃)
【钛合金】强度高
钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才挨近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。
钛铝合金耐高温牌号
钛铝合金耐高温牌号
钛铝合金是一种具有良好高温性能的航空材料。为了满足不同应用场景的要求,市场上有很多钛铝合金的牌号。以下是一些常见的钛铝合金牌号及特点:
1. Ti-6Al-4V (TC4): Ti-6Al-4V 是一种广泛应用于航空航天领域的钛合金,具有良好的高温性能和抗疲劳性能。
2. Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo: 该牌号具有较高的强度和良好的耐热性能,适用于高温和高速环境下的应用。
3. Ti-6Al-3Nb-2Ta-1Mo: 该牌号具有较高的强度、良好的耐热性能和抗氧化性能,适用于航空航天和军事领域。
4. Ti-5Al-2.5Sn: 该牌号具有较高的强度和良好的可焊性,适用于航空航天和船舶领域。
总之,以上牌号仅为部分常见的钛铝合金,实际应用中,还需根据具体需求选择合适的牌号。需要注意的是,不同的钛铝合金牌号具有不同的化学成分和性能特点,选择时应充分考虑使用环境和性能要求。
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T i-6A l-4V(T C4) Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良
好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效
使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可
在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金[35]。
表3-2 钛合金Ti-6Al-4V成分
钛合金
Ti6Al-4V合金
碳(最大)0.10%
铝 5.50至6.75%
氮0.05%
氧气(最大)0.020%
其他,合计(最大)0.40%
*其他,每个(最大)= 0.1%
钛平衡
钒 3.50至4.50%
铁(最大)0.40%
氢(最大)0.015%
比重0.160
弹性模量(E)的15.2 x 10 3 ksi
贝塔Transus 1800 to 1850 °F
液相线温度2976 to 3046 °F
固相线温度2900 to 2940 °F
电阻率
-418 °F 902.5 ohm-cir-mil/ft
73.4 °F 1053 ohm-cir-mil/ft
986 °F 1143 ohm-cir-mil/ft
典型的室温强度计算退火钛6Al-4V的:
极限承载强度1380年至2070年兆帕(200-300 ksi)
压缩屈服强度825-895兆帕(120-130 ksi)
极限剪切强度480-690兆帕(70-100 ksi)
Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1.
钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
钛的应用
应用领域材料的使用特性应用部位
航
空喷气发动机
在500℃以下具有高的屈服强度/
密度比和疲劳强度/密度比,良好
在500℃以下的部位使用:压气
盘、静叶片、动叶片、机壳、燃
元素Al V Fe O Si C N H 其他Ti
成分 5.5-
6.8 3.5-
4.5
0.3 0.2 0.15 0.1 0.05 0.01 0.5 余
量
工业
的热稳定性,优异的抗大气腐蚀
性能,可减轻结构质量
烧室外壳、排气机构外壳、中心
体、喷气管等
机身在300℃以下,比强度高
防火壁、蒙皮、大梁、起浇架、
翼肋、隔框、紧固件、导管、舱
门、拉杆等
火箭、导弹及宇宙飞船工业
在常温及超低温下,比强度高,
并具有足够的韧性及塑性高压容器、燃料贮箱、火箭发动机及导弹壳体、飞船船舱蒙皮及结构骨架、主起落架、登月舱等
船舶、舰艇制造工业
比强度高,在海水及海洋气氛下
具有优异的耐蚀性能耐压艇体、结构件、浮力系统球体,水上船舶的泵体、管道和甲板配件,快艇推进器、推进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等
化学工业、石油工业在氧化性和中性介质中具有良好
的耐蚀性,在还原性介质中也可
通过合金化改善其耐蚀性
在石油化工、化肥、酸碱、钠、
氯气及海水淡化等工业中,作热
交换器、反应塔、蒸馏器、洗涤
塔、合成器、高压釜、阀门、导
管、泵、管道等
其
他
工业常规正品制造耐蚀性好,密度小
火炮尾架、迫击炮底板、火箭炮
炮管及药室、喷管、火炮套箍、
坦克车轮及履带、扭力棒、战车
驱动轴、装甲板等
冶金工业有高的化学活性和良好的耐蚀性
在镍、钴、钛等有色金属冶炼中
做耐蚀材料,在钢铁冶炼中是良
好的脱氧剂和合金元素
其他工业医疗卫生
对人体体液有极好的耐蚀性,没有毒性,与
肌肉组织亲合性能良好好
做医疗器械及外科矫形材料,钛制牙、心
脏内瓣、隔膜、骨关节及固定螺钉、钛骨
头等
超高真空
有高的化学活性,能吸附氧、氮、氢、CO、
CO2、甲烷等气体
钛离子泵
电镀工业
耐腐蚀、寿命长、传热快、加热效果好,对
产品无污染,可提高劳动生产率和减少维修
费用
镀镍、镀铬(除氟化物镀铬外)、酸性和
氰化物镀铜、三氯化铁铜板腐蚀中作加热
器、电镀槽子,网篮、挂具、薄膜蒸发器
等
电站高的耐蚀性,密度小、质量轻,良好的综合全钛凝汽器、冷凝器、管板、冷油管、蒸
力学性能和工艺性能,较高的热稳定性,线胀系数小汽涡轮叶片等
机械仪表精密天平秤杆、表壳、光学仪器等
纺织工业亚漂机、亚漂罐中耐蚀零、部件
造纸工业泵、阀、管道、风机、搅拌器等
医药工业
加料机、加热器、分离器、反应罐、搅拌
器、压滤罐、出料管道等
体育用品
航模、羽毛球拍、登山器械、钓鱼杆、宝
剑、全钛赛车等
工艺美术钛板画、笔筒、砚台、拐杖、胸针等
钛的热处理工艺参数
牌号消除应力退
火工艺①
完全退火工
艺②
固溶处理工艺时效处理工艺
温度
/℃
时间
/min
温
度
/℃
时间
/min
温
度
/℃
时间
/min
冷却方
式温度/℃
时间/min
冷
却
方
式
TA1 500-
600 15-60
680
-72
30-1
20
———
—
——
TA2 500-
600 15-60
680
-72
30-1
20
———
—
——
TA3 500-
600 15-60
680
-72
30-1
20
———
—
——
TA4 550-
650 15-60
700
-75
30-1
20
———
—
——
TA5 550-
650 15-60
800
-85
30-1
20
———
—
——
TA6 550-
650 15-12
750
-80
30-1
20
———
—
——