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
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、
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
不死咒怨其
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
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
———
—
—
—
TA7 550-
650 15-12
750
-80
30-1
20
———
—
——
TB2 480-
650 15-24
800 30 800 30 水或空
500
8
空
冷
TC1 550-
650 30-60
700
-75
30-1
20
———
—
——
TC2 550-
650 30-60
700
-75
30-1
20
海关监管———
—
——
TC3 550-
650 30-24
700
-80
60-1
20
820
-92
25-6
水冷
480-560
4-8
空
冷
TC4 550-
650 30-24
700
-80
60-1
20
850
-
95
30-6
水冷
480-560
4-8
空
冷
TC6 550-
650 30-12
750
-85
60-1
20
860
-90
30-6
水冷
540-580
4-12
空
冷
TC9 550-
650 30-24
600 60
900
-95
60-9
水冷
500-600
2-6
空
冷
TC1
550-
650 30-24
760 120
850
-90
60-9
绞车滚筒水冷
500-600cpld
4-12
空
冷
1.所有合金消除应力退火后一律采用空冷。
2.产品使用前的退火可采用:950℃/1h,空冷或水冷;最终退火可采用;870℃/30min+650℃/60min,空冷:TC9最终退火可采用:930℃/30min,空冷+530℃/360min,空冷。
钛的锻造加热温度应付账款管理
编号(α+β)
/β相变
点/℃
铸锭变形坯料成品
加
热
温
终锻
温度
/≮
加
热
温
终
锻
温
加
热
温
终锻温度/≮℃
度/℃℃度
/℃
度
/℃
度
/℃
TA1 890-920 100
0-1
020
750
900
-95
700
850
-88
700
TA2 890-920 100
0-1
020
750
900
-95
700
850
-88
700
TA3 890-920 100
0-1
020
750
900
-
95
700
850
-88
700
TA4 960-980
115
0 850
103
0-1
050
800 ——
TA5 980-1000 108
0-1
150
850
100
0-1
050
800 ——
TA6
1000-102
0 115
0-1
200
900
105
0-1
100
850
980
-10
20
800
TA7
1000-102
0 115
0-1
200
900
105
0-1
100
850
980
巡回法庭-10
20
800
TB2 750 114
0-1
160
850
109
0-1
100
800
990
-10
10
800
TC1 910-930 100
0-1
020
750
900
-95
750
850
-88
750
TC2 920-940 100
0-1
020
800
900
-95
800
850
-90
750
TC3 960-970
110
0-1850
950
-10
800
950
-97
750