Физические свойства титанового сплава Ti6Al4V

Титановый сплав Ti6Al4VЯвляется широко используемым материалом из титанового сплава, известным своими отличными механическими свойствами и коррозионной стойкостью. Он широко используется в аэрокосмической, автомобильной промышленности, медицинских приборах и других областях. Основные характеристики титанового сплава Ti6Al4V включают отличные комплексные характеристики и хорошие технологические свойства. Титановый сплав Ti6Al4V отличается средней прочностью при комнатной температуре и высокой температурой, хорошей устойчивостью к ползучести и термической стабильностью, высокой усталостной стойкостью и устойчивостью к росту трещин в морской воде, удовлетворительной вязкостью разрушения и устойчивостью к коррозии под напряжением горячей соли, что делает его пригодным для изготовления различных деталей, работающих в широком диапазоне температур от-196 ° C до 450 ° C, Особенно для компонентов, разработанных с использованием принципов устойчивости к повреждениям. Титановый сплав Ti6Al4V также обладает отличной пластичностью и сверхпластичностью, что делает его пригодным для различных методов обработки давлением, сварки и обработки.

Основные полуфабрикаты титанового сплава Ti6Al4V включают прутки, поковки, толстые пластины, тонкие пластины, профили и провода. Этот сплав обычно использован в обожженном государстве, но его можно усилить в некоторой степени через обработку вызревания решения; однако, гася раздел вообще не превышает 25 мм. Сплав обладает хорошими отростчатыми пластичностью и суперпластичностью, соответствующими для различного давления обрабатывая формируя методы. Кроме того, его можно сваривать и подвергать механической обработке различными методами.

Химический состав титанового сплава Ti6Al4V (в %)

Механические свойства титанового сплава Ti6Al4V

Физические свойства титанового сплава Ti6Al4V

Процесс плавления и литья титанового сплава Ti6Al4V

Процесс плавления слитка должен осуществляться не менее чем через две плавки вакуумной электродной дуговой печи. Сырье для деталей ротора двигателя должно пройти три плавления. Элемент сплава V должен быть добавлен в виде промежуточного сплава Al-V. Использование вольфрамовой сварки инертным газом для сварки расходуемым электродом запрещено; вместо этого следует использовать сварку плазменной защиты от аргона.

Устойчивость к окислению титанового сплава Ti6Al4V

По мере повышения температуры нагрева окислительная пленка, образующаяся на титановом сплаве Ti6Al4V, утолщается, но ее защитные свойства ухудшаются. Когда сплав нагревается при 700 ° C в течение 2 часов, толщина окислительной пленки достигает 25 мкм. При нагревании выше 800 ° С образовавшийся окислительный слой становится более разреженным. После нагревания сплава при 1000 ° С в течение 1 часа толщина окислительного слоя достигает 0,65 мм.

Сварочные характеристики титанового сплава Ti6Al4V

1. Сплав Ti6Al4V можно сваривать с использованием различных методов, таких как аргонно-дуговая сварка, точечная сварка, пайка, электронно-лучевая сварка и плазменная сварка, причем прочность сварных соединений аналогична основному металлу.

2. Отжиг сброса стресса после сваривать сплав Ти6Ал4В, выполненный на 550-650 ° К, может исключить 70%-80% из стресса заварки. Для сварки деталей из листового металла отжиг для снятия напряжений лучше всего проводить в вакуумной печи или печи с защитной атмосферой.

3. Сплав Ti6Al4V обладает отличными диффузионными свойствами склеивания, и процесс диффузионного склеивания должен выполняться в вакуумной среде. Типичные параметры процесса диффузионного соединения включают температуру нагрева 820-1040 ° C, давление прессования 35-70 МПа и время выдержки 0,5-6 часов.

Процесс термической обработки титанового сплава Ti6Al4V

Термическая обработка является неотъемлемой частью обработки титанового сплава, улучшая механические свойства, прочность, твердость и коррозионную стойкость.

Типичные процессы термической обработки:

1. Отжиг:

Лист: отжиг при 700-850 ° C в течение 0,5-2 часов, затем охлаждение на воздухе.

Бар и поковки: отжиг при 700-800 ° C в течение 1-2 часов, затем прохладный воздух.

2. отжиг вакуума:

Обжигают на 700-800 ° К на 0,5-2 часа, после этого охлаждают печь к под 200 ° К, алСнижение для воздушного охлаждения после удаления. Абсолютное давление в печи не должно превышать 0,09 Па.

3. Обработка решения:

Выполните обработку раствора на 910-940 ° К на 0,5-2 часа, следовать гасить водой.

4. Старение:

Возраст при 520-550 ° C в течение 2-4 часов, затем охладить на воздухе.

5. Отжиг сброса стресса:

Полный отжиг сброса стресса: Отжиг на 600-650 ° К на 1-4 часа, после этого проветрите крутой.

Неполный отжиг сброса стресса: Обжигает на 500-600 ° К на 0,5-3 часа, после этого проветрите крутое.

Отжиг для снятия стресса может быть выполнен в воздушной печи или вакуумной печи.

Процессы обработки поверхности для титанового сплава Ti6Al4V

1. Дробеструйная обработка:

Для повышения сопротивления усталости обработка дробью может быть выполнена с использованием стальных дробей диаметром 2-5 мм, создавая сжимающее напряжение около 785 МПа и достигая глубины упрочнения поверхности около 200 мкм, что значительно улучшает усталостное сопротивление.

2. Повышение износостойкости:

Для повышения износостойкости трудно расплавляемые покрытия с частицами, такие как карбид вольфрама или карбид хрома, можно наносить на легко изнашиваемые участки, такие как демпфирующие поверхности лопастей вентилятора, с использованием плазменных или взрывных методов напыления. Этот метод также можно использовать для ремонта изношенных деталей.

3. Предотвращение трения и адгезии:

Чтобы предотвратить истирание и адгезию во время работы, анодирование, хромирование, химическое никелирование или азотирование могут быть выполнены на деталях с фрикционным контактом и резьбовыми комбинациями.

Применение титанового сплава Ti6Al4V

Ti6Al4V титановый сплав, состоящий из титана, алюминия, цинка и железа, известен своей высокой прочностью, низкой плотностью, отличной коррозионной стойкостью и хорошей вязкостью, что делает его широко применимым во многих областях.

Аэрокосмический:

Титановый сплав Ti6Al4V широко используется в аэрокосмической области для изготовления компонентов самолетов, ракет и ракет. Его высокая прочность и низкая плотность делают самолет легче, улучшая топливную экономичность, а его отличная коррозионная стойкость делает его пригодным для суровых воздушных условий.

Медицинские приборы:

Титановый сплав Ti6Al4V используется для изготовления искусственных суставов, материалов для реставрации зубов, имплантатов и других медицинских устройств. Он обладает хорошей биосовместимостью, снижая риск отторжения, а его отличная коррозионная стойкость и механические свойства соответствуют требованиям медицинских устройств.

Химическая промышленность:

Титановый сплав Ti6Al4V широко используется в химической промышленности для реакторов, теплообменников, резервуаров для хранения и другого оборудования. Его коррозионная стойкость делает его пригодным для противостояния различным кислотам, щелочам и химическим веществам, обеспечивая безопасную эксплуатацию оборудования.

Автомобильное производство:

Титановый сплав Ti6Al4V используется в автомобилестроении для компонентов двигателя, деталей шасси и других компонентов. Его высокая прочность и низкая плотность уменьшают вес автомобиля, улучшая характеристики, а его термостойкость и износостойкость соответствуют требованиям сложных условий труда.

Спортивные товары:

Титановый сплав Ti6Al4V широко используется в спортивных товарах, таких как гольф-клубы, велосипедные рамы и многое другое. Его высокая прочность и отличная эластичность обеспечивают лучшую ударную силу и амортизацию, а его коррозионная стойкость делает его пригодным для использования на открытом воздухе.

Таким образом, превосходные свойства титанового сплава Ti6Al4V делают его очень применимым в аэрокосмической, медицинской технике, химической промышленности, автомобилестроении, спортивных товарах и других областях.