GR5 Titanium Bar (Ti-6Al-4V) - Introduzzjoni tal-Prodott
Ħarsa ġenerali
Bar tat-titanju GR5(Grad 5, nomina ĊiniżaTC4) huwa prodott tal-bar-forma magħmul mill-liga Ti{-6Al-4V - l-aktar liga tat-titanju użata fid-dinja, li tammonta għal aktar minn 50% tal-konsum totali tat-titanju. Jikkombina qawwa għolja, densità baxxa, reżistenza għall-korrużjoni eċċellenti, u manifattura tajba, li jagħmilha l-materjal standard għall-applikazzjonijiet industrijali aerospazjali, mediċi, tal-baħar u ta' prestazzjoni għolja-. Il-vireg GR5 huma tipikament fornuti bħala prodotti rrumblati bis-sħana, falsifikati jew miġbudin fil-kesħa/mitħun b'dijametri minn3 mm sa 300+ mm, f'tulijiet sa 6 metri jew kif meħtieġ.
1. Kompożizzjoni Kimika (skond ASTM B348 / ASTM F136)
表格
| Element | Kontenut (wt%) | Funzjoni |
|---|---|---|
| Titanju (Ti) | Bilanċ (~90%) | Metall bażiku |
| Aluminju (Al) | 5.5 – 6.75% | -stabilizzatur; isaħħaħ u jtejjeb il-prestazzjoni ta'-temperatura għolja |
| Vanadju (V) | 3.5 – 4.5% | -stabilizzatur; itejjeb is-saħħa, id-duttilità u l-ebusija |
| Ħadid (Fe) | Inqas minn jew ugwali għal 0.40% | Limitu ta' impurità |
| Ossiġenu (O) | Inqas minn jew ugwali għal 0.20% | Tisħiħ interstizjali (ikkontrollat) |
| Karbonju (C) | Inqas minn jew ugwali għal 0.08% | Limitu ta' impurità |
| Nitroġenu (N) | Inqas minn jew ugwali għal 0.05% | Limitu ta' impurità |
| Idroġenu (H) | Inqas minn jew ugwali għal 0.015% | Limitu ta' impurità (riskju ta' fraġilità kritika -) |
| Ittriju (Y) | Inqas minn jew ugwali għal 0.005% | Limitu residwu |
2. Proprjetajiet mekkaniċi (ASTM B348, kondizzjoni ittemprat)
表格
| Proprjetà | Valur |
|---|---|
| Saħħa tat-tensjoni | Iktar minn jew ugwali għal 895 MPa(tipikament 950–1,100 MPa) |
| Saħħa ta 'rendiment | Iktar minn jew ugwali għal 825 MPa(tipikament 850–1,000 MPa) |
| Titwil | Iktar minn jew ugwali għal 10% (tipikament 14–18%) |
| Tnaqqis taż-żona | Iktar minn jew ugwali għal 25% |
| Ebusija | ~320–360 HB (≈ 34–38 HRC) |
| Densità | 4.43 g/ċm³(madwar 56% tal-azzar) |
| Modulu elastiku | ~ 114 GPa |
| Firxa tat-tidwib | ~ 1,600–1,670 grad |
| Temperatura tas-servizz | –250 grad sa ~ 400 grad(-tul twil) |
Waratrattament tas-soluzzjoni + tixjiħ (STA), is-saħħa tista 'tilħaq 1,100–1,300 MPa - żieda ta' ~20–30% fuq il-kundizzjoni ittemprat.
3. Proprjetajiet Fiżiċi
表格
| Proprjetà | Valur | Noti |
|---|---|---|
| Proporzjon tas-saħħa-għall--piż | Eċċezzjonali | Ogħla mill-biċċa l-kbira tal-azzar u l-ligi tal-aluminju |
| Konduttività termali | 6.7 W/(m·K) | Is-sħana tal-magni - baxxa tikkonċentra fl-għodda |
| Espansjoni termali | 8.6 × 10⁻⁶/K | Stabbiltà dimensjonali tajba - baxxa |
| Sħana speċifika | ~560 J/(kg·K) | |
| Bijokompatibilità | Eċċellenti | Mhux-tossiċi, aċċettati bis-sħiħ mit-tessut uman |
| Reżistenza għall-korrużjoni | Film passiv TiO₂ pendenti | Ilma baħar, kloruri, aċidi ossidanti, fluwidi tal-ġisem |
| Proprjetajiet manjetiċi | Mhux-manjetiku | Adattat għal apparati kompatibbli MRI- |
4. Karatteristiċi metallurġiċi
+ struttura b'żewġ-fażijiet: L-aluminju jistabbilizza l-fażi eżagonali; vanadju jistabbilizza l-ġisem-fażi kubika ċċentrata (-temperatura transus ≈ 980–1,000 grad ).
Is-sħana-kurabbli: Il-fażi tippermettisoluzzjoni + trattament tat-tixjiħgħal gwadann ta' saħħa sostanzjali - vantaġġ ewlieni fuq titanju kummerċjalment pur.
Kontroll tal-mikrostruttura: L-ipproċessar fil-qasam + jipproduċi strutturi duplex fini (equiaxed + trasformati) bl-aħjar bilanċ ta 'saħħa, duttilità, u reżistenza għall-għeja.
Sensittività: Il-ġbir tal-idroġenu għandu jkun ikkontrollat b'mod strett (welding, pickling, likwidu li jkessaħ il-magni); -żidiet fil-kontenut tal-fażi f'temperaturi elevati - tieqa ta' ħidma sħuna trid tiġi ġestita.
5. Proċess ta 'Manifattura
Tidwib- Tidwib mill-ġdid b'ark vakwu triplu (VAR) ta' titanju sponża + liga prinċipali Al-V għall-omoġeneità
Forġa/tqassim- Lingotta falsifikata f'billetti fil-qasam jew +
Irrumblar bis-sħana / forġa għall-bar- Irrumblat jew falsifikat sad-dijametru finali jew qrib-finali (tipikament 700–950 grad)
Ittemprar- Ittemprar tal-mitħna f'700–850 grad biex tirrestawra d-duttilità
Tpinġija kiesħa / tħin mingħajr ċentru(mhux obbligatorju) - Għal dijametri ta' preċiżjoni u finituri tal-wiċċ
Iddrittar- Iddrittar rotanti jew tal-istampa
Trattament tal-wiċċ- Makkinar/tidwir, illustrar, jew sandblasting
Spezzjoni u ttestjar- Sejbien ta' difetti UT, kontrolli dimensjonali, ittestjar tat-tensjoni, PMI, penetrant taż-żebgħa - MTC sħiħ (EN 10204 3.1/3.2) fornut
6. Formoli tal-Prodott u Tolleranzi
表格
| Formola | Deskrizzjoni | Tolleranza Tipika |
|---|---|---|
| Bar-irrumblat bis-sħana | Bħala-wiċċ irrumblat, iswed/ossidat | h11/h12 |
| Bar falsifikat | Kwalità interna aħjar, dijametri akbar | Għal kull ftehim |
| Cold-miġbud / bar tal-art | Wiċċ qawwi, dimensjonijiet preċiżi | h8/h9/h10 |
| Bar imqaxxar/mdawwar | Wiċċ bil-makna, imneħħija dekarburizzat/ -saff tal-kaxxa | h9/h11 |
| Bar tal-art bla ċentru- | Mera jew finitura ta 'preċiżjoni għall-magni | h7/h8 |
Kundizzjonijiet tal-wiċċ disponibbli:iswed (bħala-irrumblat), imnaddfin, sandblasted, imdawwar/mitħun, illustrat.
7. Oqsma ta' Applikazzjoni Ewlenin
Aerospazjali (l-akbar suq)
Komponenti strutturali tal-inġenji tal-ajru: frejms, parentesi, qfieli
Partijiet tal-magna: xfafar tal-kompressur, diski, xaftijiet
Tagħmir tal-inżul u komponenti tal-attwatur
Hubs tar-rotor tal-ħelikopter
Mediku
Impjanti kirurġiċi: viti għall-għadam, pjanċi, imsiemer intramedullari, apparati ta 'fissazzjoni tas-sinsla
Fixtures u abutments ta' impjanti dentali
Strumenti kirurġiċi u vojt ta' għodda
(Nota: għal impjanti permanenti, il-verżjoni ELI -Grad 23 / Ti-6Al-4V ELI- b'interstizjali aktar baxxi huwa spiss speċifikat skond ASTM F136)
Marittimu u Offshore
Xaftijiet tal-iskrun, qfieli taħt l-ilma, couplings
Komponenti tal-pompa tal-ilma baħar, zkuk tal-valv
Partijiet strutturali ta' tagħmir tal-{0}}baħar fond
Industrijali u Enerġija
Xaftijiet tal-pjanti kimiċi, aġitaturi, komponenti tal-pompa
Komponenti ta' reċipjenti ta' pressjoni għolja-
Partijiet tat-tlielaq tal-karozzi (vireg tal-konnessjoni, valvi)
Tagħmir sportiv: frejms tar-roti, irjus tal-klabb tal-golf, rakketti tat-tennis
8. Tqabbil: GR5 vs Pure Titanium Bars
表格
| Oġġett | GR2 (TA2) Bar | GR5 (TC4) Bar |
|---|---|---|
| Tip | Kummerċjalment pur | + liga |
| Saħħa tat-tensjoni | ~450–550 MPa | ~950–1,100 MPa |
| Saħħa ta 'rendiment | ~ 350 MPa | ~ 850 MPa |
| Duttilità | Ogħla (ε Ikbar minn jew ugwali għal 25%) | Moderat (ε akbar minn jew ugwali għal 10–14%) |
| Reżistenza għall-korrużjoni | Eċċellenti | Eċċellenti (kważi-ugwali) |
| Trattament tas-sħana | Ittemprar biss | Soluzzjoni + tixjiħ disponibbli |
| Spiża | T'isfel | ~2–3× ogħla |
| L-aħjar għal | Tagħmir kimiku, partijiet iffurmati | Partijiet aerospazjali, mediċi, ta' tagħbija-għola |
9. Standards Rilevanti
表格
| Standard | Ambitu |
|---|---|
| ASTM B348 | Bars u billets - l-istandard tal-prodott primarju |
| ASTM F67 / F136 | Gradi ta' impjanti kirurġiċi (F136 għal Ti-6Al-4V ELI) |
| AMS 4928 | Bar aerospazjali, forġa, u speċifikazzjoni taċ-ċirku |
| ASME SB348 | Verżjoni tal-kodiċi tar-reċipjent tal-pressjoni |
| GB/T 2965 | Standard Ċiniż għat-titanju u l-vireg tal-liga tat-titanju |
| DIN 3.7165 / EN 3.7164 | Denominazzjonijiet Ewropej |
