TA4鈦合金線 耐熱性高TB1鈦絲 Gr.2鈦線 TC3鈦合金線廠傢價格(強度高、耐蝕性好、耐熱性高)
鈦合金是以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體:鈦是同素異構體,熔點為1720℃,在低於882℃時呈密排六方晶
格結構,稱為α鈦;在882℃以上呈體心立方品格結構,稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點,添加適當的合金元素,使其
相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金(itaniumalloys)。
TA4鈦合金線 耐熱性高TB1鈦絲 Gr.2鈦線 TC3鈦合金線_合金元素
鈦合金合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類:①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。
其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。②穩定β相、降低相變溫度
的元素為β穩定元素,又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等;後者有鉻、錳、銅、鐵、矽等。③對相變溫度影響不大的
元素為中性元素,有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中
氧和氮的含量分別在0.15-0.2%和0.04-0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物,使合金變脆。
通常鈦合金中氫含量控制在0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
TA4鈦合金線 耐熱性高TB1鈦絲 Gr.2鈦線 TC3鈦合金線_分類
α鈦合金
鈦合金它是α相固溶體組成的單相合金,不論是在一般溫度下還是在較高的實際應用溫度下,均是α相,組織穩定,耐磨性高於純鈦
,抗氧化能力強。在500℃~600℃的溫度下,仍保持其強度和抗蠕變性能,但不能進行熱處理強化,室溫強度不高。
β鈦合金
它是β相固溶體組成的單相合金,未熱處理即具有較高的強度,淬火、時效後合金得到進一步強化,室溫強度可達1372~1666MPa;
但熱穩定性較差,不宜在高溫下使用。
α+β鈦合金
它是雙相合金,具有良好的綜合性能,組織穩定性好,有良好的韌性、塑性和高溫變形性能,能較好地進行熱壓力加工,能進行淬火
、時效使合金強化。熱處理後的強度約比退火狀態提高50%~100%;高溫強度高,可在400℃~500℃的溫度下長期工作,其熱穩定
性次於α鈦合金。
三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和α+β鈦合金;α鈦合金的切削加工性最好,α+p鈦合金次之,β鈦合金最差。α鈦合金代號為
TA,β鈦合金代號為TB,α+β鈦合金代號為TC。鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低
溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。典型合金的成分和性能。熱處理鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲
得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度;針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和
斷裂韌性;等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。
TA4鈦合金線 耐熱性高TB1鈦絲 Gr.2鈦線 TC3鈦合金線_性能
鈦合金鈦是一種新型金屬,鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關,最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1%,但其強度低、塑
性高。99.5%工業純鈦的性能為:密度ρ=4.5g/cm3,熔點為1800℃,導熱系數λ=15.24W/(m.K),抗拉強度σb=539MPa,伸長率δ
=25%,斷麵收縮率ψ=25%,彈性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
(1)比強度高
鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右,僅為鋼的60%,純鈦的強度接近普通鋼的強度,一些高強度鈦合金超過瞭許多合金結構鋼的強度
。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大於其他金屬結構材料,可制出單位強度高、剛性好、質輕的零、部件。在飛機的發動機構件
、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。
(2)熱強度高
使用溫度比鋁合金高幾百度,在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450-500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃-500℃范
圍內仍有很高的比強度,而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達500℃,鋁合金則在200℃以下。
(3)抗蝕性好
鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作,其抗蝕性遠優於不銹鋼;對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強;對堿、氯化物、氯的有
機物品、硝酸、硫酸等有優良的抗腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質的抗蝕性差。
(4)低溫性能好
鈦合金在低溫和超低溫下,仍能保持其力學性能。低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能保持一定的塑性。因
此,鈦合金也是一種重要的低溫結構材料。
(5)化學活性大
鈦的化學活性大,與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。含碳量大於0.2%時,會在鈦合金中形成硬質
TiC;溫度較高時,與N作用也會形成TiN硬質表層;在600℃以上時,鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層;氫含量上升,也會形成脆化層
。吸收氣體而產生的硬脆表層深度可達0.1-0.15mm,硬化程度為20%~30%。鈦的化學親和性也大,易與摩擦表麵產生粘附現象。
(6)導熱系數小、彈性模量小
鈦的導熱系數λ=15.24W/(m.K)約為鎳的1/4,鐵的1/5,鋁的1/14,而各種鈦合金的導熱系數比鈦的導熱系數約下降50%。鈦合金
的彈性模量約為鋼的1/2,故其剛性差、易變形,不宜制作細長桿和薄壁件,切削時加工表麵的回彈量很大,約為不銹鋼的2~3倍,
造成刀具後刀麵的劇烈摩擦、粘附、粘結磨損。
鈦合金具有強度高而密度又小,機械性能好,韌性和抗蝕性能很好。另外,鈦合金的工藝性能差,切削加工困難,在熱加工中,非常
容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差,生產工藝復雜。鈦的工業化生產是1948年開始的。航空工業發展的需要,使鈦工業以平均
每年約8%的增長速度發展。世界鈦合金加工材年產量已達4萬餘噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),
Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純鈦(TA1、TA2和TA3)。
鈦合金主要用於制作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期,鈦及其合金已在一般工業中應用
,用於制作電解工業的電療,發電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕
結構材料。此外還用於生產貯氫材料和形狀記憶合金等。中國於1956年開始鈦和鈦合金研究;60年代中期開始鈦材的工業化生產並研
制成TB2合金。
TA4鈦合金線 耐熱性高TB1鈦絲 Gr.2鈦線 TC3鈦合金線_熱處理
鈦合金板常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。退火是為瞭消除內應力、提高塑性和組織穩定性,以獲得較好的綜合性能。通
常α合金和(α+β)合金退火溫度選在(α+β)─→β相轉變點以下120~200℃;固溶和時效處理是從高溫區快冷,以得到馬氏
體α′相和亞穩定的β相,然後在中溫區保溫使這些亞穩定相分解,得到α相或化合物等細小彌散的第二相質點,達到使合金強化的
目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)─→β相轉變點以下40~100℃進行,亞穩定β合金淬火在(α+β)─→β相轉變點以上
40~80℃進行。時效處理溫度一般為450~550℃。
總結,鈦合金的熱處理工藝可以歸納為:
(1)消除應力退火:目的是為消除或減少加工過程中產生的殘餘應力。防止在一些腐蝕環境中的化學侵蝕和減少變形。
(2)完全退火:目的是為瞭獲得好的韌性,改善加工性能,有利於再加工以及提高尺寸和組織的穩定性。
(3)固溶處理和時效:目的是為瞭提高其強度,α鈦合金和穩定的β鈦合金不能進行強化熱處理,在生產中隻進行退火。α+β鈦合
金和含有少量α相的亞穩β鈦合金可以通過固溶處理和時效使合金進一步強化。此外,為瞭滿足工件的特殊要求,工業上還采用雙重
退火、等溫退火、β熱處理、形變熱處理等金屬熱處理工藝。
TA4鈦合金線 耐熱性高TB1鈦絲 Gr.2鈦線 TC3鈦合金線_切削
鈦合金切削特點
鈦合金的硬度大於HB350時切削加工特別困難,小於HB300時則容易出現粘刀現象,也難於切削。但鈦合金的硬度隻是難於切削加工的
一個方麵,關鍵在於鈦合金本身化學、物理、力學性能間的綜合對其切削加工性的影響。鈦合金有如下切削特點:
(1)變形系數小:這是鈦合金切削加工的顯著特點,變形系數小於或接近於1。切屑在前刀麵上滑動摩擦的路程大大增大,加速刀具磨
損。
(2)切削溫度高:由於鈦合金的導熱系數很小(隻相當於45號鋼的1/5~1/7),切屑與前刀麵的接觸長度極短,切削時產生的熱不易傳
出,集中在切削區和切削刃附近的較小范圍內,切削溫度很高。在相同的切削條件下,切削溫度可比切削45號鋼時高出一倍以上。
(3)單位麵積上的切削力大:主切削力比切鋼時約小20%,由於切屑與前刀麵的接觸長度極短,單位接觸麵積上的切削力大大增加,
容易造成崩刃。同時,由於鈦合金的彈性模量小,加工時在徑向力作用下容易產生彎曲變形,引起振動,加大刀具磨損並影響零件的
精度。因此,要求工藝系統應具有較好的剛性。
(4)冷硬現象嚴重:由於鈦的化學活性大,在高的切削溫度下,很容易吸收空氣中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同時切削過程中的塑
性變形也會造成表麵硬化。冷硬現象不僅會降低零件的疲勞強度,而且能加劇刀具磨損,是切削鈦合金時的一個很重要特點。
(5)刀具易磨損:毛坯經過沖壓、鍛造、熱軋等方法加工後,形成硬而脆的不均勻外皮,極易造成崩刃現象,使得切除硬皮成為鈦合
金加工中最困難的工序。另外,由於鈦合金對刀具材料的化學親和性強,在切削溫度高和單位麵積上切削力大的條件下,刀具很容易
產生粘結磨損。車削鈦合金時,有時前刀麵的磨損甚至比後刀麵更為嚴重;進給量f0.2mm/r時,前刀麵將出現磨損;用硬質合金刀具
精車和半精車時,後刀麵的磨損以VBmax<0.4mm較合適。
TA4鈦合金線 耐熱性高TB1鈦絲 Gr.2鈦線 TC3鈦合金線_刀具材料
切削加工鈦合金應從降低切削溫度和減少粘結兩方麵出發,選用紅硬性好、抗彎強度高、導熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料
,YG類硬質合金比較合適。由於高速鋼的耐熱性差,因此應盡量采用硬質合金制作的刀具。常用的硬質合金刀具材料有YG8、YG3、
YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。塗層刀片和YT類硬質合金會與鈦合金產生劇烈的親和作用,加劇刀具的粘結磨損,不宜用來
切削鈦合金;對於復雜、多刃刀具,可選用高釩高速鋼(如W12Cr4V4Mo)、高鈷高速鋼(如W2Mo9Cr4VCo8)或鋁高速鋼(如W6Mo5Cr4V2Al
、M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料,適於制作切削鈦合金的鉆頭、鉸刀、立銑刀、拉刀、絲錐等刀具。
采用金剛石和立方氮化硼作刀具切削鈦合金,可取得顯著效果。如用天然金剛石刀具在乳化液冷卻的條件下,切削速度可達200m/min
;若不用切削液,在同等磨損量時,允許的切削速度僅為100m/min。
TA4鈦合金線 耐熱性高TB1鈦絲 Gr.2鈦線 TC3鈦合金線_註意事項
鈦合金在切削鈦合金的過程中,應註意的事項有:
(1)由於鈦合金的彈性模量小,工件在加工中的夾緊變形和受力變形大,會降低工件的加工精度;工件安裝時夾緊力不宜過大,必要
時可增加輔助支承。
(2)如果使用含氯的切削液,切削過程中在高溫下將分解釋放出氫氣,被鈦吸收引起氫脆;也可能引起鈦合金高溫應力腐蝕開裂。
(3)切削液中的氯化物使用時還可能分解或揮發有毒氣體,使用時宜采取安全防護措施,否則不應使用;切削後應及時用不含氯的清
洗劑徹底清洗零件,清除含氯殘留物。
(4)禁止使用鉛或鋅基合金制作的工、夾具與鈦合金接觸,銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。
(5)與鈦合金接觸的所有工、夾具或其他裝置都必須潔凈;經清洗過的鈦合金零件,要防止油脂或指印污染,否則以後可能造成鹽(氯
化鈉)的應力腐蝕。
(6)一般情況下切削加工鈦合金時,沒有發火危險,隻有在微量切削時,切下的細小切屑才有發火燃燒現象。為瞭避免火災,除大量
澆註切削液之外,還應防止切屑在機床上堆積,刀具用鈍後立即進行更換,或降低切削速度,加大進給量以加大切屑厚度。若一旦著
火,應采用滑石粉、石灰石粉末、乾砂等滅火器材進行撲滅,嚴禁使用四氯化碳、二氧化碳滅火器,也不能澆水,因為水能加速燃燒
,甚至導致氫爆炸.
TA4鈦合金線 耐熱性高TB1鈦絲 Gr.2鈦線 TC3鈦合金線_鈦業知識:鈦不僅耐高溫,低溫性能也很好。鈦合金在500℃左右仍能保持良好的機械性能,在-196℃至-253℃的低溫下保持較好的延伸性和韌性,特別適合於太空環境對材料的要求,因而又被稱為“太空金屬”。鈦還具有無磁、無毒的特性,在很大的磁場中也不會被磁化,鈦制艦船外殼可以避免磁性水雷的爆炸;鈦無毒且與人體組織及血液有良好的相容性,用鈦制作骨頭和心臟起搏器不僅與人體的親和力強,而且不會受到強磁場環境的影響,又被稱為“生物金屬”。
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