钛合金常用规格及性能用途
- 格式:doc
- 大小:34.50 KB
- 文档页数:6
钛及钛合金管材标准
钛及钛合金管材的标准包括以下内容:
1. 执行标准:ASTM B338、ASTM B337、GB/T3624、GB/T3625。
2. 钛管、钛合金管规格:(φ3-φ219mm)×()×Lmm。
3. 钛管及钛合金管材:GB/T。
4. 换热器及冷凝器用钛及钛合金管:GB/T。
5. 钛管、钛合金管材超声波检验方法:GB/。
6. 钛及钛合金管材涡流检验方法:GB/。
7. 美国试验与材料协会标准:钛管、钛合金无缝管和钛焊管:ASTM B;钛及钛合金冷凝器和换热器用无缝钛管和焊接管 ASTM B-338;钛管、钛合金无缝管:ASTM B;钛管及钛合金焊接管:ASTM B。
8. 化学成分:钛及钛合金管材的化学成分应符合GB/的规定。
需方复验时,化学成分允许偏差应符合GB/的规定。
以上标准仅供参考,建议查阅专业金属书籍获取更多关于钛及钛合金管材标准的信息。
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(%)≥25TC4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)3.5~4.5TC4 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)≤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)3.5~4.5TC4钛合金密度: 4.5(g/cm3)工作温度-100~550(℃)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。
《钛及钛合金牌号和化学成分》(2009/11/30 15:05)(引用地址:未提供)目录:行业知识浏览字体:大中小《钛及钛合金牌号和化学成分》目前,金属钛生产的工业方法是可劳尔法,产品为海绵钛。
制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭,再加工而成钛材。
按此,从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为:钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石,则不必经过富集,可以直接进行氯化制取粗TiCI4。
另外,熔铸作业应属冶金工艺,但有时也归入加工工艺。
上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。
塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。
它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品,也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。
钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大;常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点,塑性加工较钢、铜困难。
故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。
钛采用塑性加工,加土尺寸不受限制,又能够大批量生产,但成材率低,加工过程中产生大量废屑残料。
钛材生产的原则流程如图1—1。
针对钛塑性加工的上述缺点,近年来发展了钛的粉末冶金工艺。
钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同,只是烧结必须要在真空下进行。
它适用乎生产大批量、小尺寸的零件,特别适用于生产复杂的零部件。
这种方法几乎无须再经过加工处理,成材率高,既可充分利用钛废料作原料,又可以降低生产成本,但不能生产大尺寸的钛件。
钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。
钛合金水箱技术标准及规格参数一、引言钛合金水箱作为一种新型的水箱材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优势,因此在航空航天、化工、船舶等领域得到了广泛应用。
本文旨在提供钛合金水箱的技术标准及规格参数,以便用户了解和选择适合的产品。
二、技术标准1. 材料标准- 钛合金材料应符合国家标准GB/T 3621-2007《钛及钛合金》。
2. 设计标准- 钛合金水箱的设计应符合国家标准GB 150-2011《压力》的相关规定。
3. 制造标准- 钛合金水箱的制造应符合国家标准GB/T -2008《钛及钛合金压力制造规范》。
4. 检验标准- 钛合金水箱的检验应符合国家标准GB 150-2011《压力》的相关规定。
三、规格参数1. 尺寸- 钛合金水箱的尺寸应根据实际使用需求进行设计和定制。
2. 容量- 钛合金水箱的容量可根据用户需求具体确定,常见的容量范围为1000-升。
3. 压力- 钛合金水箱的额定压力一般为0.6MPa,最高工作压力可根据用户需求确定。
4. 温度- 钛合金水箱的额定工作温度一般为-20℃至120℃。
5. 接口- 钛合金水箱的进出水口接口采用国际通用的螺纹接口标准,可根据用户需求进行定制。
6. 表面处理- 钛合金水箱的表面可进行抛光、酸洗等处理,以提高外观美观和耐腐蚀性能。
7. 包装和运输- 钛合金水箱在包装和运输过程中应注意防护,避免碰撞和摩擦,以防止损坏或变形。
四、质量控制- 钛合金水箱的质量控制包括原材料检测、工艺控制、产品检验等环节,以确保产品的质量符合标准要求和用户需求。
五、安装和使用注意事项- 钛合金水箱在安装和使用过程中应遵循相关的操作规程和安全规范,以确保安全可靠的运行。
六、售后服务- 钛合金水箱的售后服务包括维修、更新换代、技术咨询等内容,以满足用户的需求和要求。
结论本文介绍了钛合金水箱的技术标准和规格参数,希望能为用户提供参考和选择依据。
在选择和使用钛合金水箱时,用户应充分考虑产品的质量和性能要求,以确保安全与可靠的应用。
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(%)≥25Ti6AL4V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)3.5~4.5Ti6AL4V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。
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。
这是因为钛和氧有很大的亲和力,在空气中或含氧的介质中,钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜,保护了钛基体不被腐蚀。
α-β型钛合金TC1钛合金一、概述TC1钛合金是低合金化的Ti-Al-Mn系近?型钛合金,含有2%的?稳定元素Al,对?相起固溶强化的作用。
还含有%的共析型?稳定元素Mn,起到强化?相并改善工艺塑性的功能。
TC1钛合金名义成分的铝当量为,钼当量为,其主要性能特点是比工业纯钛略高的使用强度和很好的工艺塑性。
该合金还具有良好的焊接性能和热稳定性,长时间工作温度350℃。
TC1钛合金最适合于制造形状复杂的板材冲压并焊接的零部件,在航空航天工业和民用行业中获得了广泛应用。
该合金只在退火状态下使用,不能采用固溶时效处理进行强化,其主要半成品是板材、棒材、管材、锻件、型材和丝材等。
在飞机和航空发动机结构中,TC1合金主要用于制造形状较复杂、强度要求不高的板材冲压成形并焊接的零部件。
350℃下的工作寿命为2000h,300℃下的工作寿命可达30000h。
某型号战斗机上TC1合金板材的单机用量达到230Kg,主要用于制造后机身的机尾整流罩、蒙皮和外侧壁板等。
航空发动机中,TC1合金主要用于制造各种壳体和隔热罩。
TC1钛合金在民用行业中也获得广泛应用,例如汽车工业中的消音器、车架和吊挂件等。
二、化学成分GB/T 《钛及钛合金牌号和化学成分》所规定的化学成分见表7-4-1。
三、合金性能密度cm3,室温弹性模量127GPa,相变点920±20℃,硬度HBS210-250。
技术标准规定的性能见表7-4-2表7-4-2 技术标准规定的TC1钛合金性能TC4钛合金一、概述TC4(Ti-6Al-4V)钛合金是世界上开发最早、应用最广的钛合金。
它的产量约占全世界各种钛合金半成品总产量的一半以上,在航空航天工业中超过80%。
Al通过固溶强化α相提高合金的室温强度和热强性能,而V既提高强度又改善塑性。
V还能抑制α2超结构相的形成,避免在长时间使用过程中出现合金脆化。
TC4钛合金的主要特点是优异的综合性能和良好的工艺特性。
大规格钛及钛合金棒材标准
本标准适用于直径不小于20mm的大规格钛及钛合金棒材,包括
α和α+β型钛合金。
2.技术要求
2.1 化学成分:钛及钛合金应符合下表规定的化学成分要求。
2.2 机械性能:钛及钛合金棒材应符合下表规定的机械性能要求。
2.3 其他要求:钛及钛合金棒材应符合下列要求:
(1) 表面质量:棒材表面应平整、光滑,无明显裂纹、划痕和氧化皮。
(2) 尺寸偏差:棒材直径和长度应符合设计要求,偏差应符合下表规定。
3.试验方法
3.1 化学成分:化学成分检验应按照国家标准进行。
3.2 机械性能:机械性能试验应按照国家标准进行,棒材应从热加工的同一块材料中取样。
4.检验规则
4.1 检验员:检验员应经过专门培训,具有检验资格证书。
4.2 检验方法:检验应按照国家标准进行。
4.3 检验结果:钛及钛合金棒材的化学成分、机械性能等技术指标不得低于本标准规定的要求。
5.标志、包装、运输和贮存
5.1 标志:棒材应标明钛及钛合金种类、直径、长度、批号等信
息。
5.2 包装:棒材应包装牢固,防潮、防锈。
5.3 运输:棒材在运输过程中应防震、防摔、防划。
5.4 贮存:棒材应储存在干燥、通风、无腐蚀性气体的库房中,避免受潮、受热、受压。
以上是大规格钛及钛合金棒材的标准,供相关企业和单位参考使用。
(1)钛在空气和氧化性,中性水溶液介质中,其表面很易产生致密的氧化钛钝化膜,使钛的电极电位显著正移,大大提高了热力学稳定性。
以钝性系数来表示金属钝化后化学稳定性提高的程度,铁为0.18,镍为0.37,钼为0.49,铬为0.74,铝为0.82,而钛则为2.44。
钛在许多介质中具有比不锈钢、铝等好得多的耐蚀性。
(移动式容器还利用了钛比重轻、比强度高的特性)(2)钛不存在像铁素体钢那样的低温脆性问题,钛可以用做温度低至-269度的低温容器,但由于奥氏体不锈钢,铝,铜,等也可以用做低温容器,且比钛便宜,因此钛实际上很少用于低温固定式容器,在航空、航天中钛用做移动式低温容器,重要是利用了钛的高比强度、重轻量的特点。
(3)在海水、盐水等含氯介质中,碳素钢,低合金钢,一般不锈钢,铝耐蚀性均不好,而钛具有独特优异的耐蚀性,约有50%的钛容器用于抗含氯介质的腐蚀。
(4)由于钛的耐蚀性是由于表面氧化膜所致,因此一般的工业纯钛和钛合金在高温盐酸等强还原性介质中不耐蚀。
Ti-32Mo可耐盐酸腐蚀,但其塑性和工艺性能差,尚未列入压力加工钛材标准,也未列入本标准中作为容器用钛。
(5)钛在一定条件下的发烟硝酸、干氯气、甲醇、三氯乙烯、液态四氧化二氮,熔融金属盐,四氯化碳等介质可能产生燃烧、爆炸或应力腐蚀,使钛容器产生恶性事故,钛容器对这些介质应回避或慎用。
(6)在温度超过500度的纯氧或温度超过1200度的空气中,钛会燃烧,因此钛容器不得在接触空气和氧的情况下接触明火,以避免钛容器燃烧。
(7)钛材和钛容器一般不要求考核冲击韧性。
(8)钛的用途主要有两类。
一为航空中用于超音速飞机等。
主要用其高的比强度。
主要牌号为Ti-6Al-4V ,另一为用于民用工业,主要用其优异的耐蚀性,主要牌号为工业纯钛。
我国90%以上的钛用于民用工业,民用工业用钛中约有3/4用于容器(包括换热器)因此我国容器用钛在钛工业中占举足轻重的位置。
容器用钛的确定1 、容器用钛和钢一样,必须满足容器制造和使用的基本要求,即制造中便于条形和焊接,使用时能安全承载。
钛与钛合金的发展与应用.第四篇《应用篇》第一部分、工业纯钛的应用:第一篇提到过,工业纯钛按照国标分为TA1-TA4不同牌号,加工成板、管、棒、丝、带等各种半成品。
工业上比较常用的纯钛是TA3,因为它的耐腐蚀性和综合力学性能比较适中,抗腐蚀能力比常用的不锈钢强15倍,使用寿命长10倍。
因此广泛用于石油化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置和舰艇零部件。
如果需要高强度和耐磨性,就需要采用TA4。
而对成形性要求高时,就需要采用TA1或者TA2。
工业纯钛对核辐射的耐受比不锈钢要高的多,长期使用也不会变脆,因此还可以用于核反应堆的零件。
这是钛的工业应用。
钛完全无毒,具有良好的生物相容性,可以与骨组织紧密牢固的结合,是理想的生物材料,因此在医疗领域大显身手。
高尔夫球杆和网球拍的外框、自行车的骨架也会用到金属钛。
近年来,眼镜、珠宝行业,用钛量(主要是纯钛,也有部分钛合金)也在急剧上升。
这是钛的生活应用。
纯钛应用,在钛工业中占到的比例不到10%。
90%以上,都用在了形形色色的钛合金上第二部分、钛合金的应用:中国钛合金的应用领域,主要集中在石油、化工等工业领域,并逐步向航空航天、海洋化工和日常生活扩展。
表1:部分钛合金在中国的应用和碳纤维复合材料一样,本文对钛合金重点关注的,仍然是航空航天领域的应用。
下面我们就来聊聊这方面的情况。
一航空领域重点看两个领域:1 高温及阻燃钛合金(用于航空发动机)2 承力及强韧钛合金(用于飞机结构)。
其实,这二者有很多交叉如发动机支撑结构件,既是耐温合金也是承力合金。
咱们试着分别讨论。
1 航发用高温钛合金表2:发动机钛合金用量*(兵器迷推测为WS-10)数据说话。
进步,那是看得见的;差距,那是明摆着的。
结合中国的应用情况,我们重点介绍几种钛合金牌号如下:TC4:即钛铝钒合金Ti-6Al-4V及其各种发展型号,中国国标牌号TC-4,属于α+β合金。
这是一个大家族,既有结构合金,也有耐温合金。
Grade2纯钛的性能:Grade2纯钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关其特性有强度高、热强度高、抗蚀性好、低温性能好、化学活性大、导热系数小、弹性模量小Grade2纯钛的应用:Grade2纯钛用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等Grade2纯钛化学成分:化学成分组主要成分杂质Ti Fe Si C N H O工业纯钛其余0.15 0.1 0.05 0.03 0.015 0.15名义成分热处理状态抗拉强度延伸率冷弯角度MPa %工业纯钛退火340-490 30 130 Grade2纯钛综合信息:合金牌号规格供货状态执行标准用途Grade2 厚度:δ2-δ12、板幅:800mm-1000mm、长度:2m(也可根据客户要求生产)热轧、冷轧、退火、光面、镜面GB/T3621-1994、GB/T13810-1997、ASTM F136、ASTM B265钛设备换热器、高尔夫球、医疗器械等方面。
Grade2纯钛主要特征:Grade2纯钛属于工业纯钛。
强度不高,但塑性好,易于加工成形,冲压、焊接、可切削加工性能良好;在大气、海水、湿氯气及氧化性、中性、弱还原性介质中具有良好的耐蚀性,抗氧化性优于大多数奥氏体不锈钢;但耐热性较差,使用温度不宜太高。
Grade2纯钛化学活性:Grade2纯钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。
含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。
吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。
钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。
Grade2纯钛低温性能:Grade2纯钛在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。
材料与人类文明论文题目:钛合金在医疗方面的应用班级:姓名:学号:【摘要】钛是非常常见的物质,海绵钛纯度能达到99.9%。
钛合金产品的物理、化学性质十分稳定,不会被人体吸收,与体液和药品接触也不会发生化学反应,也不会电离,也不与人体的肌肉骨骼发生反应,因而被人们称为“亲生物金属”。
因为钛具有“亲生物”性,钛在人体内,能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何杀菌方法都适应。
因此被广泛用于制医疗器械,制造人体髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨,主动心瓣、骨骼固定夹。
【关键词】材料钛合金文明生物医疗【正文】金属材料是最早用于临床医学的生物医用材料,目前用于外科植入物和矫形器械的金属材料主要包括不锈钢、钴基合金和钛合金三大系列,它们占整个生物材料产品市场份额的 40% 左右。
其中,钛合金已广泛应用于人体硬组织(包括人体躯干中所有的骨骼和牙齿)的缺损、创伤和疾病等修复、矫形及替代等治疗。
20 世纪中叶以来,以钛合金为主的医用金属材料开始在人体硬组织的外科植入及人体软组织(包括心脑血管、外周血管及非血管如肝脏、胆道、尿道等)的介入治疗方面显示出独特而神奇的疗效,而钛合金人工关节、牙种植体、血管内支架和心脏瓣膜等具有中国医疗器械用钛合金材料研发、生产与应用、及典型代表性的医疗器械产品的问世,对医学的发展具有划时代的意义和革命性贡献,使得临床治疗从初级的简单“修复、矫形”治疗上升到更高层次的组织与器官的“替代式”治疗,极大改善和提高了人们的生活质量,克服了以往重大疾病只能单纯依靠药物治疗的不足。
1.钛合金材料在我国的发展历史上世纪七十年代初,我国开始采用了国产钛及钛合金制品,在北京多家医院,先后采用钛及钛合金人造骨头与关节用于临床治疗应用和研究,制造的髋关节、肘关节、下颌骨等用于临床治疗病人。
同时,一些医院与公司的模拟人体体液的浸泡实验,电化学阳极化实验和腐蚀动力学曲线的测定,证明了钛及钛合金人造骨头与关节用于人体具有优异的耐腐蚀性,生物学反应也很小,是一种理想的人体植入物,对植入人体骨头与关节进行力学性能也经过测定,认为钛及钛合金的强度满足了人体植入物的要求。
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(%)≥25TC4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钛合金密度: (g/cm3)工作温度-100~550(℃)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。
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比强度大:TC4的强度sb=1,012MPa,密度g=×103,比强度sb/g=,而合金钢的比强度sb/g小于18。
百度文库- 让每个人平等地提升自我钛及钛合金综述一钛及钛合金的发展钛在化学元素周期表中属于TVB族元素,其原子其原子序数为22。
钛在地壳中的含量为%,在所有的元素中,名列第九,但在常用金属元素中仅次于铝、铁、镁,居第四位。
钛在地壳中大都以金红石(TiO2)和钛铁矿等形式存在。
由于分离提取困难,具有工业意义的金属钛直到20世纪40年代才生产出来。
钛及钛合金的密度小,抗拉强度高(可达140Kg/mm2)。
在-253~600℃范围内,它的比强度(抗拉强度/密度)在金属材料中几乎最高。
它在适当的氧化性性环境中可形成一种薄而坚固的氧化膜,具有优异的耐蚀性能。
此外,钛及钛合金还具有非磁性、线膨胀膨胀系数小等特点,这就使钛及钛合金首先成为重要的宇航结构材料,随后又推广到舰船制造、化学工业等领域,并得到了迅速的发展。
二钛及钛合金的分类及应用钛及钛合金按组织结构分为α合金、α+β合金、β合金等三大类合金。
1 α合金α合金中有TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6、TA7、TA8等8种合金。
TA1、TA2、TA3是工业纯钛。
它们是按杂质元素含量分的三个等级。
它们主要应用于要求高塑性、适当的强度、良好的耐蚀性以及可焊接性的场合。
TA1、TA2、TA3它们的冷加工性能好,可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和箔材。
板材可以进行冷冲压。
TA4是一种钛-铝二元合金。
它的抗拉强度比工业纯钛稍高,可以做中等强度范围的结构材料。
国内主要用做焊丝。
TA5是一种全α型合金。
它的抗拉强度比工业纯钛高,但塑性稍差,有良好的焊接性能及耐腐蚀性能。
这种合金在要求在退火状态下交货,可用做海水腐蚀环境下的结构材料。
目前已成功地应用于造船工业。
TA6是一种全α型的钛-铝二元系合金。
它的抗拉性能高于TA4,但是它的塑性稍差。
用它制成的板材可进行冷冲压,焊接性能良好,耐蚀性好。
它和TA5一样,也是在退火状态交货,适用于400℃以下和存在浸蚀介质的环境下工作。
ASTM B265 钛及钛合金标准中文版ASTM B265,即ASTM B265-17a钛及钛合金标准,是ASTM(美国材料与试验协会)制定的关于钛及钛合金的标准。
该标准规定了钛及钛合金的成分、性能、试验方法以及其他相关要求。
以下为ASTM B265标准的中文版翻译。
一、标准名称ASTM B265-17a:钛及钛合金管材、板材、带材和箔材的标准规范。
二、标准概述ASTM B265标准涉及了钛及钛合金的管材、板材、带材和箔材的化学成分、力学性能、耐蚀性能等方面的要求,以及相应的试验方法和质量控制规定。
该标准适用于制造压力容器、船舶、航空航天、化工、电力等领域所使用的钛及钛合金材料。
三、主要内容1. 化学成分ASTM B265标准对钛及钛合金的化学成分进行了规定。
根据合金元素的含量不同,钛合金可分为纯钛(含钛量大于99%)和钛合金(含钛量小于99%)两大类。
其中,常见的钛合金包括TC4(Ti-6Al-4V)、TC20(Ti-6Al-4Mo-6Zr)、TC18(Ti-5Al-4Mo-6Zr-1Ta)等。
2. 力学性能ASTM B265标准对钛及钛合金的力学性能进行了规定。
根据材料规格和用途的不同,其力学性能指标也有所差异。
一般来说,钛合金具有高强度、高刚性和良好的耐蚀性等特点。
常见的力学性能指标包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等。
3. 耐蚀性能由于钛及钛合金具有优异的耐蚀性能,因此ASTM B265标准对其耐蚀性能进行了详细的规定。
根据使用环境和腐蚀条件的不同,其耐蚀性能指标也有所差异。
一般来说,钛合金在大多数腐蚀介质中具有良好的耐蚀性,但在某些腐蚀介质中可能表现出较差的耐蚀性。
4. 试验方法ASTM B265标准对钛及钛合金的材料试验方法进行了规定。
这些试验方法包括化学分析、力学性能测试、耐蚀性能测试等。
此外,标准还规定了材料的外观质量、尺寸偏差等方面的要求。
5. 质量控制规定ASTM B265标准对钛及钛合金的质量控制进行了规定。
纯钛热加工性能参数1. 来料牌号与化学成分熔点1668±4℃密度ρ3×105×105Mpa〔约为钢的54%〕导热系数λ-1K-1×10-6/℃〔室温-700℃〕泊松比υ4. 加热规X板坯在热轧前需要在加热炉中均匀加热,为防止氧扩散,应限制加热温度和时间,因此,从成材率、外表质量考虑,该扩散层的厚度越薄越好,为此,热轧带卷加热温度的设定应在保证稳定轧制并可卷制成带的情况下,尽可能低。
通常工业纯钛在加热炉内最好加热至800~920℃。
纯钛料轧制时的加热制度和终轧温度5. 轧制过程控制热轧分为粗轧和精轧。
粗轧通常使用可逆式轧机,从厚板坯〔80~300mm〕的轧制到供精轧机轧制的板材厚度〔25~40mm〕,需经5~7个道次的轧制。
纯钛的粗轧终轧温度为790℃。
精轧工序在6~7台串列式轧机进展,可将25~40mm的板坯连续加工成钛带材〔厚3~6mm〕,轧制速度可达300~600m/min。
轧制过程温度控制参数为:钛板坯在加热炉中加热到800~920℃,在910℃出炉;粗轧终轧温度为790℃,连续热轧时钛坯温度控制在650~800℃X围,终轧温度为670℃;在470~490℃温度X围进展卷取。
轧制后立即将钛带在输出辊道上用水冷或空冷的方法,以大于5~10℃/s的速度冷却,在低于500℃时卷取,以保证带卷材质均匀。
其它工艺要点有:严格控制初轧与连轧时各机架压下量和各机架上带材的温度;防止辊道对带材外表划伤;每轧3~4块清理一下辊道上的金属沾污;热轧带卷初始阶段,需要建立一个稳定的、大于4MPa/mm2的后X力,防止因带材卷乱或松卷引起划伤。
轧制温度对纯钛的单位压力的影响钛合金热加工性能参数二、钛合金〔TC3、TC4〕密度ρ3×105MPa导热系数λ-1K-11常温力学性能抗拉强度〉MPa 屈服强度〉MPa 延伸率〉TC3 880 10%TC4 895 830 10%TC4合金的拉伸应力应变曲线TC4室温压缩应力应变曲线2热轧工艺条件1〕.加热规X坯料轧制时的加热制度和终轧温度预先经过变形的毛坯Tβ加热温度℃终轧温度℃加热时间(mm/min) TC4 980-990 920 700加热时间和速度:200mm厚的板坯通常加热时间为230-240分钟。
钛合金理论重量表1. 简介本文档旨在提供钛合金的理论重量表,为相关研究和实际应用提供参考。
钛合金是一种轻质高强度的金属材料,常用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
通过了解不同规格和种类的钛合金材料的理论重量,可以更好地进行材料选择和设计。
2. 钛合金材料的理论重量计算方法钛合金材料的理论重量计算涉及材料的密度和几何形状。
根据以下公式可以计算钛合金材料的理论重量:理论重量 = 材料密度 ×材料体积3. 钛合金材料的密度指标钛合金材料的密度不同于常见的钢铁等材料,通常较低。
以下是一些常见钛合金材料的密度指标(单位:g/cm³):- TC4钛合金:4.5- TA2钛合金:4.51- TB6钛合金:4.51- TC6钛合金:4.63- Ti3Al2.5V钛合金:4.43- TC11钛合金:4.5请注意,以上数值仅供参考。
实际使用时应根据具体的钛合金材料进行核实。
4. 不同形状钛合金材料的理论重量钛合金材料可以采用不同的几何形状,包括板材、棒材、管材等。
以下是一些常见钛合金材料形状的理论重量表(单位:kg):4.1 板材4.2 棒材4.3 管材请注意,以上数值仅为示例。
实际使用时应根据具体的钛合金材料和几何形状进行核实。
5. 总结通过本文档,您可以了解不同规格和种类的钛合金材料的理论重量。
这将有助于您在材料选择和设计过程中做出合理的决策。
请注意,文档中所列数值仅供参考,实际应用时应根据具体情况进行确认。
祝您在钛合金材料研究和应用中取得成功!。
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 7.0mm8mm9mm10mm
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 1.5mm 2mm 2.5mm 3mm 4mm 4.5mm 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(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。
(1)强度高钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度才接近普通钢的强度,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,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。
目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
(2)热强度高使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。
钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。
(3)抗蚀性好钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。
但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
(
4)低温性能好钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。
低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。
因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。
(5)化学活性大钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。
含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。
吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。
钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。
(6)导热系数小、弹性模量小钛的导热系数λ=15.24W/(m.K)钛合金制品约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。
钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~3倍,造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。
表面质量:黑皮棒磨光棒车光棒
【钛合金常用牌号用途】
工业纯钛YA1、YA2、YA3:冲压性能优良。
可进行各种形式的焊接,焊接性能良好,焊接接头可达基体金属强度的90%。
易于锯和砂轮切割,机械加工性能良好。
耐蚀性能优良用于350℃以下、受力小的零件及冲压成各种复杂形状的零件。
如火电站凝汽器;船用海水腐蚀的管道系统、阀门、泵;化工热交换器、泵体、蒸馏塔;海水淡化系统、镀铂阳极;飞机的骨架、蒙皮、发动机部件、横梁等。
钛合金TA6:具有良好的焊接性能,有较高的蠕变强度,但工艺可塑性较低,可热状态下变形,东日合金在承受轴向负荷时,对切口没有敏感性,切削性能尚好400℃以下工作的零件及焊接件。
钛合金TA7:冲压性能差,热塑性尚好。
东日可进行各种形式的焊接,性能良好,焊接接头强度和塑性可与基体金属相等。
机械加工性能与工业纯钛相同。
耐蚀性良好,高温热稳定性良好做500℃以下长期工作的结构件,可做各种模锻件。
钛合金TA8:热塑性良好。
东日可进行各种形式焊接,焊接性良好。
机加工性与工业纯钛相同。
抗氧化性良好500℃以下长期工作零件。
东日可以制造发动机压气机盘和叶片。
钛合金TC1:冲压性良好。
东日可进行各种形式焊接,焊接性良好。
机加工性与工业纯钛相同。
抗氧化性良好做400℃以下工作的零件。
适于各种板材,冲压和焊接零件。
钛合金TC2:在350℃下,100h的持久强度在400MPa以上,热加工有良的塑性。
加热到350-400℃,没有发脆倾向,因此,可用其焊接在高温下工作的零件做500℃以下工作的零件、焊接件、模锻件和弯曲加工的零件等。
钛合金TC3:冲压性差,热塑性良好。
可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%。
机械加工性能尚好,需要用硬质合金,大走刀量、慢速,充分冷却。
耐蚀性能良好,热稳定性好。
东日金属是应用最广的钛合金之一做400℃以下长期工作的零件。
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,模具、医药等部门都得到成功的应用。
钛合金TC5:在350以下稳定,在更高的温度下塑性下降。
在热状态下可进行锻造、冲压等变形在350℃以下工作的零件。
钛合金TC9:热塑性尚好。
机加工性与T合金相同。
抗蚀性高。
热稳定性尚好400℃以下长期工作的零件。
可制造压气机盘和叶片。
钛合金TC10:冲压性差,热塑性良好。
东日可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%。
机械加工性能与T合金相同。
耐蚀性能好。
热稳定性较好,热处理效果显著,淬透性好做450℃以下长期工作的零件。
THANKS !!!
致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等
打造全网一站式需求
欢迎您的下载,资料仅供参考。