各个牌号钛合金密度 -回复
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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。
IMI125IMI130IMI160工业纯钛,抗蚀性优异,比强度较高,疲劳极限较好,锻造性好,可用普通方法锻造、成形和焊接。
可制成板、棒、丝材。
应用于航空、医疗、化工等方面,如排气管,防火墙、受热蒙皮以及要求塑性好、能抗蚀的零件IMI317属于α型钛合金,可焊接,在315~593℃具有良好的抗氧化性、强度和高温稳定性,可制造锻件及板材零件,如航空发动机压气机叶片、壳体、支架。
所谓真空镀膜就是置待镀材料和被镀基板于真空室内,采用一定方法加热待镀材料,使之蒸发或升华,并飞行溅射到被镀基板表面凝聚成膜的工艺。
一、镀膜的方法及分类在真空条件下成膜有很多优点:可减少蒸发材料的原子、分子在飞向基板过程中于分子的碰撞,减少气体中的活性分子和蒸发源材料间的化学反应(如氧化等),以及减少成膜过程中气体分子进入薄膜中成为杂质的量,从而提供膜层的致密度、纯度、沉积速率和与基板的附着力。
通常真空蒸镀要求成膜室内压力等于或低于10-2Pa,对于蒸发源与基板距离较远和薄膜质量要求很高的场合,则要求压力更低。
主要分为一下几类:蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。
蒸发镀膜:通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面,称为蒸发镀膜。
这种方法最早由M.法拉第于1857年提出,现代已成为常用镀膜技术之一。
蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源,待镀工件,如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。
待系统抽至高真空后,加热坩埚使其中的物质蒸发。
蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。
薄膜厚度可由数百埃至数微米。
膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间(或决定于装料量),并与源和基片的距离有关。
对于大面积镀膜,常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。
从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程,以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用。
蒸气分子平均动能约为0.1〜0.2电子伏。
蒸发源有三种类型。
① 电阻加热源:用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流,加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质(图1[蒸发镀膜设备示意图])电阻加热源主要用于蒸发Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。
②高频感应加热源:用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质。
③电子束加热源:适用于蒸发温度较高(不低于2000[618-1])的材料,即用电子束轰击材料使其蒸发。
蒸发镀膜与其他真空镀膜方法相比,具有较高的沉积速率,可镀制单质和不易热分解的化合物膜。
钛及钛合金力学性能, 物理性能, 以及相关介绍等之勘阻及广创作创作时间:二零二一年六月三十日一.以下是个人对外六角螺栓和内六角螺栓使用情况的一点小总结, 请参考俺的个人观点:1.内六角的螺栓,适用于结构空间小,或者要求上平面是平面的情况下.结构空间小, 活动扳手占空间年夜,所以不能用, 只能使用内六角螺栓, 方便装卸.产物要求装置后上平面是平面的情况下, 主要适用于精密仪器/设备, 一些设备要求装置后平面度的, 或者要求整体产物外观良好, 或者要求产物装置后上平面必需平, 以此来防止挡碍的情况下需要使用内六角螺栓.2.其他情况下, 均建议用外六角螺栓.3.从本钱上考虑, 用外六角螺栓, 从外观效果上考虑, 用内六角螺栓.4.我们单元一般情况下, 将内六角螺栓翻译为内六角螺钉, 呵呵,请年夜家参考, 也就是说一般意义上的内六角螺栓=内六角螺钉.固然, 德标DIN和ISO的标准正规些.现在市场上的该类紧固件都在努力向DIN和ISO标准上靠拢.二.钛及钛合金钛及钛合金是导弹上重要结构资料之一.钛的密度为.507 g/cm3,介于铝、铁之间.钛的熔点为1668℃比铁的熔点还高, 能在高温下工作, 耐热性能远超越铝.钛在含氧环境中易形成一层薄而坚固的氧化物薄膜.这层膜和基体结合牢固致密, 破坏后还能自愈合, 从而起到呵护作用.a. 型钛合金这类合金不能通过热处置强化, 一般在退火状态下应用.它的特点是具有良好的耐热性和组织稳定性, 高温性能优于其它类型钛合金.缺点是对变形抗力年夜, 常温下强度不够高.这类合金的牌号有TA1, …, TA7, TA8, 其中TA1~TA3为工业纯钛;TA 4, TA5, TA6属Ti-Al二元合金;TA4用作焊丝;TA5、TA6可用于一般结构件或耐蚀结构件;TA7是经常使用的典范型合金.b. 型钛合金这类合金可通过淬火和时效获得强化, 其优点是固溶处置状态下塑性很好, 易加工成形, 在时效状态下强度高.缺点是弹性模量低, 耐热性差, 焊接性能差, 高温塑性不如型合金.经常使用牌号为TB2, 它可用于整体式固体火箭—冲压发念头的燃气发生器.c. (+ )型钛合金这类合金的中国产物的牌号有TC1, …, TC4, …, TC10等品种, 其中TC1和TC2为低强钛合金, TC3、TC4为中强钛合金, TC10属高强钛合金, TC6, TC9和TC11则属高强耐热钛合金.这类合金兼备钛合金和钛合金的优点.导弹上使用最多的是TC4(Ti-6Al-4V)钛合金, 导弹上广泛的采纳TC4钛合金制作高压气瓶, 受力较年夜的杆式焊接支架, 舵轴以及在较高热环境下工作的结构件, 也可用作固体发念头壳体, 压气机盘, 叶片等. (3) 结构复合资料复合资料是由两种或两种以上的性状分歧的资料经选择、设计、成型而获得的一种宏观多相新资料.其组分可包括金属、非金属等各种资料, 按作用又可分为基体资料和增强资料两部份.三.钛及钛合金力学性能牌号室温力学性能, 不小于高温力学性能,不小于抗拉强度σb MPa屈服强度σ0.2MPa 伸长率δ5 %收缩率ψ %冲击值αk J/cm2试验温度℃抗拉强度σb MPa 耐久强度σ100 MPaTA1 343 275 25 50 --TA2 441 373 20 40 --TA3 539 461 15 35 --TA5 686 -- 15 40 58. 8TA6 686 -- 10 27 29.4 350 422 392TA7 785 -- 10 27 29.4 350 490 441TC1 588 -- 15 30 44.1 350 343 324TC2 686 -- 12 30 39.2 350 422 392TC4 902 824 10 30 39.2 400 618 569TC6 981 -- 10 23 29.4 400 736 667TC9 1059 -- 9 25 29.4 500 785 588TC10 1030 -- 12 25~30 34.3 400 834 785TC11 1030 -- 10 30 29.4 500 686 588四.钛金属的主要物理性能名称单位数据名称单位数据原子序数22 比热卡/克.度0.138原子量 47.9 热膨胀系数×10 -6/℃(0-100℃) 8.2克原子体积厘米3/克原子10.7 弹性模量拉伸压缩剪切公斤/毫米2 10850密度 20 克/厘米3 4.505 公斤/毫米2 10340熔点℃1668±4公斤/毫米2 10550沸点℃3535 公斤/毫米2 4500熔化潜热千卡/克分子 5 导热系数卡/厘米.秒.℃0.036汽化潜热千卡/克分子112.5±0.3%电阻系数×10-6欧母.厘米47.8同素异晶转变温度℃882 转变时体积的变动% 5.5 转变时熵的变动℃钛及钛合金力学性能。
国内外常用钛及钛合金牌号钛是一种广泛应用于工业领域的金属材料,具有良好的机械性能、化学稳定性和耐腐蚀性能。
常见的钛及钛合金牌号有国内牌号TA1、TA2、TA3、TA4等,国际牌号有Grade 1、Grade 2、Grade 5、Grade 9等。
TA1是中国钛标准GB/T 3620.1-2007中规定的一种纯钛,化学成分要求中钛元素含量不少于99.5%,机械性能要求中0.2%抗拉强度不少于240MPa,延伸率不少于24%。
TA1具有优异的腐蚀抗性,可以在强酸、碱等腐蚀介质中长期使用,常用于制作化工设备、海水淡化设备、医疗器械等。
TA2是一种常见的工业纯钛,也是中国标准GB/T 3620.1-2007中规定的纯钛牌号之一。
其化学成分要求中钛元素含量不少于99.5%,机械性能要求中0.2%抗拉强度不少于450MPa,延伸率不少于18%。
TA2具有良好的可锻性和可焊性,常用于制造化工设备、海洋工程、航空航天等领域。
TA3是国内的一种α+β相钛合金,化学成分中钛元素含量不少于99.5%,铁含量不大于0.30%,机械性能要求中抗拉强度不少于540MPa,延伸率不少于15%。
TA3具有良好的塑性和可焊性,常用于制造化工设备、海洋工程、航空航天等领域。
TA4是中国国内新版的一种α相钛合金,主要改进了化学成分和机械性能,相较于TA3具有更高的抗拉强度和延伸率。
TA4的化学成分要求中钛元素含量不少于99.7%,铁含量不大于0.20%,机械性能要求中抗拉强度不少于620MPa,延伸率不少于13%。
TA4广泛应用于航空航天、船舶工程、化工设备等领域。
Grade 1是美国钛协会(ASTM)标准中规定的纯钛牌号,化学成分要求中钛元素含量不少于99.5%,机械性能要求中抗拉强度不少于240MPa,延伸率不少于24%。
Grade 1具有良好的腐蚀抗性和可锻性,广泛应用于航空航天、化工设备、医疗器械等领域。
Grade 2是ASTM标准中的一种工业纯钛牌号,化学成分要求中钛元素含量不少于99.0%,机械性能要求中抗拉强度不少于345MPa,延伸率不少于20%。
一、钛及钛合金材料(一)材料1.碘化钛碘与粗钛在低温下直接作用生成挥发性的碘化钛,经加热使碘化钛分解,再沉积而得到高纯度的金属钛称为碘化钛。
牌号:TAD. 符号:Til2. 纯度>%(wt)主要用于科研,如测试纯钛的化学性能、物理性能、合金化研究等。
2.海绵钛含钛的矿石从金红石(Tio2)存在,经氯(Cl2)化生成四氯化钛(TiCl4),再用活性金属(Mg或Na)还原得到海绵状的金属钛(Ti)称为海绵钛。
镁法海绵钛:MHTi纳法海绵钛:NHTi海绵钛是疏松多孔,纯度(wt),其硬度HB为100-157,是钛工业生产的原料。
海绵钛分级见表1.3.工业纯钛含有一定量的氧、氮、碳、硅、铁及其他元素杂质的α相钛称为工业纯钛。
工业纯钛的含钛量≮%(wt)按杂质元素含量把工业纯钛划分为四个级别,见表2.表1 海绵钛分级(MHTi)GB/T2524-2002表2 工业纯钛分级GB/.4.钛合金以钛为基体金属元素和含有其他合金元素及杂质元素所组成的合金称为钛合金。
钛合金举例见表3.表3 钛合金GB/5.ELI钛及钛合金具有超低间隙杂质元素的钛及钛合金称为ELI钛及钛合金。
如:Ti-6Al-4V ELI.为了改善低温钛及钛合金的塑性和韧性开发出来的超低间隙元素的钛及钛合金,由于间隙元素含量小,其溶于钛后减小了钛晶格歪曲,随温度降低,钛的强度增加,而塑性和韧性下降的很小,在室温-253℃条件下具有强度高,良好的塑性和高的断裂韧性。
(二)标准1.常用标准(钛)(1)中国标准①GB:国家强制性标准②GB/T: 国家推荐性标准③GJB: 国家军用标准④YB: 部颁标准⑤YY: 行业标准⑥YS/T: 行业标准⑦NY/T: 行业标准(2)国际及外国标准①ISO:国际标准化组织标准②ANSI:美国国家标准a.ASTM: 美国材料试验协会标准-T(MIL-STD): 美国军标c.AMS: 美国金属学会标准③TOCT: 原苏联国家标准AMTY:原苏联国家航空技术委员会标准④JIS: 日本工业标准⑤EN: 欧洲标准委员会标准⑥DIN: 德国标准WL:德国航空材料标准⑦BS: 英国标准⑧NF: 法国标准2.钛及钛合金牌号对照表43.有关标准检验项目表54.产品标准参考表6、表75.出口用标准(三)国际组织与标准化机构1.部分国际组织、国家标准化机构和标准代号2.与金属材料有关的部分国外协会、学会及专业标准代号。
钛合金常用规格及性能用途TC4 / GR5 / Ti6AL4V钛棒现货规格:直径 2mm 2.5mm 3.0mm 3.5mm 4.0mm 5.0mm 6.0mm 7.0mm8mm 9mm 10mm直径 12mm 15mm 16mm 18mm 20mm25mm 30mm 35mm 40mm 45mm 50mm 55mm直径 60mm 65mm 70mm 75mm 80mm85mm 90mm 100mm 105mm 110mm 120mmTC4 / GR5 / Ti6AL4V钛棒现货规格:厚度 1mm 1.5mm 2mm 2.5mm 3mm 4mm 4.5mm 5mm 6mm 7mm 8mm 102mm 14mm厚度 16mm 18mm 20mm 25mm 30mm 32mm 35mm 50mm 45mm50mm 60mm 70mm 80mm 90mm钛合金优胜的特征:1耐酸碱腐化,耐海水腐化,耐污水腐化;2密度小( 4.51 ),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 : 工业上除采纳工业纯钛制造零件之外,大批使用的是钛合金。
它在航空、航天、化工、造船、冶金、电子、医疗、石油、医药、军工等工业部门获取日趋宽泛的应用, 制造燃气轮机零件。
【钛合金的性能】钛是一种新式金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量相关,最纯的碘化钛杂质含量不超出 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 ,熔点为 172 矽钛合金耐磨地坪 5℃,导热系数λ =15.24W/(m.K) ,抗拉强度σ b=539MPa,伸长率δ =25%,断面缩短率ψ =25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度 HB195。
(1)强度高钛合金的密度一般在 4.5g/cm3 左右,仅为钢的 60%,纯钛的强度才靠近一般钢的强度,一些高强度钛合金超出了很多合金构造钢的强度。
工业纯钛及钛合金牌号TA1/TA2TA1、TA2、TA3均为工业纯钛,它们具有较高的力学性能、优良的冲压性能,并可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度的90%,且切削加工性能良好。
这三种工业纯钛的间隙杂质元素是逐渐增加的,故其机械强度和硬度也随之逐级增加,但塑性、韧性相应下降。
工业上常用的工业纯钛是TA2,因其耐蚀性能和综合力学性能适中。
对耐磨和强度要求较高时可采用TA3。
对要求较好的成型性能时可用TA1。
TA1、TA2在铁量ω为0.095%、氧含量ω为0.08%、氢含量ω为0. 0009%、氮含量ω为0.0062%时,具有很好的低温韧性和高的低温强度,可用作-253℃以下的低温结构材料。
化学成分:TA1含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.20,碳(C)≤0.08,氮(N)≤0.03,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.18 TA2含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.25 TC4钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V,属于(α+β)型钛合金。
●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。
TA1化学成分钛合金密度性能钛是1950 年代开发的重要结构金属。
钛合金因其比强度高、耐蚀性好、耐热性高而被广泛应用于各个领域。
世界上许多国家已经认识到钛合金材料的重要性,对其进行了研究和开发,并得到了实际应用。
钛是元素周期表中的IVB元素。
它看起来像钢,熔点为1672℃。
它是一种难熔金属。
钛在地壳中含量丰富,远高于铜、锌、锡、铅等常见金属。
我国钛资源极其丰富。
仅在四川攀枝花发现的超大型钒钛磁铁矿中,伴生钛金属储量约4.2亿吨,接近国外已探明的钛总储量。
钛合金可分为耐热合金、高强度合金、耐腐蚀合金(钛钼、钛钯合金等)、低温合金和特殊功能合金(钛铁储氢材料)和钛镍记忆合金)等。
钛及其合金具有比强度高、抗氧化、耐氯离子腐蚀、生物相容性好等优点。
应用于航空航天、海洋工程、游艇制造、岛礁建设、海水淡化、医疗器械等行业,应用广泛国标牌号:TA1、TA2、TA3、TA7、TA9、TA10、TC4、TC4ELI、TC6、TC9、TC10、TC11美标牌号:GR1、GR2、GR3、GR5、GR7、GR12TA1是一种α结构钛合金,具有优良的冲压性能和焊接性能,以及良好的机械加工性能。
常用于制造低于350°C 的零件和受力小,可加工各种形状复杂的冲压成型件。
由于TA1钛合金常温成型时回弹较严重,成型稳定性差,成型件尺寸精度较低。
因此,在生产中经常采用“板材成型+焊接+热校准”。
高精度制造的“形”工艺TA1 钛合金薄板质量轻、耐腐蚀,并且具有良好的力学性能,除了在航空航天、医疗等传统领域应用广泛,近些年还涉及到高端橱柜等,比如抑菌水槽和婴儿碗等。
TA1 含钛Ti:1.0~2.5,铝Al: 0.7~2.0,锰Mn:0.30,铁Fe:0.08,碳C:0.05,氮N:0.012,氢H:0.15,氧O:0.10,其他元素单一总和余:0.40TA2 钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.25。
各个牌号钛合金密度-回复
钛合金是一种广泛使用的金属材料,由钛和其他合金元素组成。
它具有低密度、高强度、耐腐蚀的特点,被广泛应用在航空、航天、化工、医疗等领域。
不同牌号的钛合金具有不同的化学成分和性能特点,其中密度是一项重要的指标。
以下是各个牌号钛合金的密度介绍。
1. 钛合金Gr1密度:
Gr1是最纯的钛合金之一,主要由钛和少量铁、氧等杂质组成。
其密度约为4.51 g/cm³。
因为Gr1具有卓越的耐腐蚀性和较高的韧性,被广泛应用在航空航天、化工等领域。
2. 钛合金Gr2密度:
Gr2是较常见的工业纯钛合金之一,也是最常用的钛合金之一。
其化学成分主要由钛和少量的氧、碳、氮等组成。
Gr2的密度约为4.51 g/cm³,与Gr1相当。
它具有良好的可焊性和可锻性,广泛应用于制造工业、船舶等领域。
3. 钛合金Gr5密度:
Gr5,又称为Ti-6Al-4V,是一种常用的钛合金牌号。
它由约90%的钛、6%的铝和4%的钒组成。
Gr5的密度约为4.43 g/cm³,略低于Gr1和Gr2。
这种钛合金具有良好的耐腐蚀性和高强度,常用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
4. 钛合金Gr9密度:
Gr9,又称为Ti-3Al-2.5V,是一种α+β型钛合金。
它由约90%的钛、3%的铝和2.5%的钒等合金元素组成。
Gr9的密度约为4.48 g/cm³,略高于Gr5。
这种钛合金具有良好的耐腐蚀性和良好的可加工性,被广泛应用在海洋、石油、化工等领域。
5. 钛合金Gr23密度:
Gr23,又称为Ti-6Al-4V ELI,是医用级别的钛合金。
它与Gr5相似,由约90%的钛、6%的铝和4%的钒等合金元素组成。
Gr23的密度约为4.51 g/cm³,与Gr5相同。
由于其良好的生物相容性和优异的耐腐蚀性,Gr23常用于制造医疗植入物,如人工关节、牙科种植体等。
综上所述,不同牌号钛合金的密度存在微小的差异,但整体上都具有较低的密度。
这使得钛合金成为一种理想的结构材料,能够减少结构负荷并提高整体强度。
钛合金的广泛应用促进了航空、航天、化工、医疗等领域的技术进步和产业发展。