Титановые сплавы: Титан и его сплавы: свойства и сфера применения

alexxlab | 07.05.2023 | 0 | Разное

Свойства титана и его сплавов и сфера их применения

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Каковы свойства титана
• Что добавляют в титан для получения сплава
• Каковы свойства сплавов титана
• Где используют титан и его сплавы

Титановые сплавы обладают таким количеством преимуществ, что это выгодно отличает их от других соединений. Высокая удельная прочность, устойчивость к повышенным температурам, стойкость к коррозии, податливость к сварке – эти и многие другие свойства титана и его сплавов сделали эти материалы особо ценными в сфере металлообработки. В нашей статье мы подробнее рассмотрим все свойства этого удивительного металла.

Характеристики титана

В таблице Менделеева Титан (Ti) можно найти под номером 22. Этот металл и его сплавы являются четырехвалентными. Кипение достигается при температуре +3330 °С, а плавление при +1168 °С.

Выделяют два вида титана, которые имеют идентичный химический состав при разном строении.

Это обуславливает отличия в их свойствах. Низкотемпературная α-модификация сохраняет устойчивость только до температуры +882,5 °С, β-модификация может выдерживать большую температуру и сохраняет устойчивость до температуры плавления.

Титан и его сплавы парамагнитны. Удельное электросопротивление этого материала достаточно высоко 5.562*10^-7–7.837*10^-7 Ом/м. Он отличается низкой восприимчивостью температуры при нагревании. В случае снижения температуры до 0,45 К, титан становится проводником. Сталь и титан внешне очень похожи.

Если сравнивать титан с алюминием или железом, то его плотность и удельная теплоемкость находятся где-то посередине. Зато он обладает высокой механической прочностью, превосходя в этом параметре алюминий в 6 раз, а чистое железо в 13 раз. Данный материал может быть представлен в любой форме: листами, плитами, трубами и прутками.

Механические и технические свойства титана и его сплавов, а также их химический состав определяются маркой материала. В его состав могут входить следующие элементы:

• алюминий;
• молибден;
• ванадий;
• марганец;
• хром;
• олово;
• кремний;
• цирконий;
• железо.

Свойства титана и его сплавов

Стандартно выделяются три категории титановых сплавов:

1. Конструкционные и высокопрочные титановые сплавы. Имеют очень твердый состав, благодаря которому достигается идеальный баланс пластичности и прочности.
2. Жаропрочные титановые сплавы. Имеют твердый состав, включающий в себя определенное количество химического соединения, что несколько снижает пластичность, зато придает высокую жаропрочность.
3. Титановые сплавы на основе химического соединения. Этот жаропрочный состав имеет малую плотность и может составить конкуренцию никелевым соединениям по жаропрочности при определенной температуре.

Сейчас Ti очень широко используют в конструкционной деятельности. Еще 200 лет назад его считали неподходящим для конструирования, но прошло время, и на данный момент это один из самых долговечных и надежных материалов с широким спектром других полезных свойств.

Рассмотрим подробнее самые популярные сплавы титана, их свойства и применение:

• ВТ1-00 и ВТ1-0.

 

Технический титан. Полуфабрикаты технического Ti марок ВТ1-00 и ВТ1-0 поставляются в большом количестве металлургическими заводами. В состав этих марок входят примеси железа, азота, кремния, кислорода, углерода и пр. При этом в разновидности ВТ1-0 примесей значительно больше, чем обуславливается его большая прочность и меньшая пластичность по сравнению со второй маркой. Высокая пластичность этих марок позволяет изготавливать тончайшие изделия, включая фольгу.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Эти материалы не обладают высокой прочностью, поэтому для ее увеличения можно выполнить нагартовку. Правда, при этом снизится пластичность. Нагартовка не является оптимальным методом улучшения свойств данного металла, поскольку пластичность снижается гораздо сильнее, чем повышается прочность. Еще одним недостатком технического Ti является водородная хрупкость. Важно следить за тем, чтобы содержание водорода не превышало 0,008 % в титане ВТ1-00 и 0,01 % в ВТ1-0.

• Сплав ВТ5 (ВТ5Л).

Для легирования сплава ВТ5 (ВТ5Л) использовали лишь алюминий, который является самым распространенным легирующим средством. Особые свойства алюминия привели его к лидирующим позициям среди всех лигирующих добавок:

1. алюминий является природным материалом, который можно легко найти и стоит недорого;
2. меньшая по сравнению с Ti плотность алюминия позволяет значительно повышать удельную прочность получаемого состава;
3. чем больше в составе алюминия, тем более жаропрочное соединение получается, также увеличивается сопротивление ползучести соединения;
4. включение в состав алюминия позволяет улучшить показатели модулей упругости;
5. повышение объема алюминия в соединении снижает их водородную хрупкость.

По сравнению с техническим Ti, для марки ВТ5 характерны такие свойства, как большая прочность и жароустойчивость. Улучшение данных свойств приводит к снижению технологической пластичности Ti. Соединение ВТ5 в горячем состоянии может быть подвергнуто штамповке, ковке и прокату, что позволяет производить профильную, прутковую и штамповочную продукцию. Но основной сферой применения является фасонное литье (марка ВТ5Л), а не металл в деформированном состоянии.

• Сплав ВТ5-1.

Соединение ВТ5-1 включено в систему Ti-Al-Sn. Технологические свойства титана и его сплавов с алюминием улучшаются за счет олова. Это приводит к снижению окислительных процессов и увеличению сопротивления ползучести. Прочностные свойства этого сплава титана позволяют отнести его к соединениям средней прочности. При этом ВТ5-1 не поддается надрезам, предел его выносливости с достаточным запасом, уровень жаропрочности достигает +450 °С.

С технологической точки зрения ВТ5-1 более предпочтителен (по сравнению с ВТ5). Основная сфера применения: поковки, листы, профили, плиты, штамповки, трубы, проволока и другие виды полуфабрикатов, производимых под давлением.

Соединение образуется путем сваривания. При этом основной материал и сварное соединение обладают одинаковой прочностью. Воздействие высокой температурой не повышает прочности ВТ5-1.

Если необходимо работать при криогенных температурах, то надо контролировать содержание примесей в материале, поскольку превышение допустимого порога может приводить к повышению хладноломкости. Маркировка ВТ5-1кт обозначает состав с пониженным содержанием примесей.

В европейских странах соединение Ti-5A1-2,5Sn используют двумя способами: по стандартному назначению и для работы при криогенных температурах. Состав для криогенной работы маркируют Ti-5AI-2,5Sn ELI и также для поддержания его свойств следят за уровнем примесей.

• Сплав ОТ4-0.

Высокотехнологичное соединение с малой прочностью маркируют ОТ4-0. Под давлением в результате горячей обработки марганец способен повысить технологичность состава. Это сплав титана псевдо-α-класса с небольшим количеством β-фазы. Не подлежит термическому упрочнению. Сфера применения: поковки, листы, прутки, ленты, штамповки и полосы. Легко принимает нужную форму при холодной и горячей обработке. Допускается даже штамповка в условиях комнатной температуры. Свойства материала прекрасно подходят для сварочных работ.

• Сплав ОТ4-1.

Среди наиболее технологичных можно выделить сплав титана ОТ4-1. Обладает следующими свойствами: малопрочный, малолегированный псевдо-α-класса системы Ti-Al-Mn, прекрасно деформируется. Можно менять форму этого титанового сплава как в горячем, так и в холодном состоянии. Сфера применения: поковки, листы, профили, плиты, ленты, прутки, полосы и трубы.

На холодную в основном выполняется листовая штамповка, не требующая сложной формы. Если необходимо изготовить более сложную по форме деталь, то желательно подогреть материал до +500 °С. Свойства ОТ4-1 позволяют использовать его для выполнения сварочных работ любым способом. При этом основной металл и сварное соединение будут обладать одинаковой прочностью и пластичностью.

Для полного отжига необходима температура +640…+690 °С (подходит для изготовления листовых полуфабрикатов и их производных) и +740…+790 °С (для изготовления поковок, прутков, штамповки и пр.).

Для неполного отжига достаточно температуры +520…+560 °С. Среди свойств, которые понижают ценность данного сплава, можно выделить невысокую прочность и излишнюю водородную хрупкость (для поддержания оптимальных свойств металла необходимо содержание водорода не более 0,005 %).

Сферы применения титана и его сплавов

Свойства титана и его сплавов нашли широкое применение в ракетной, авиационной и судостроительной отраслях. Титан и ферротитан являются лигирующими добавками к стали. Кроме этого, они могут выступать в качестве раскислителя.

Широкое распространение технический титан получил при изготовлении изделий, подвергающихся агрессивному воздействию среды (например, трубопроводы, клапаны, химические реакторы, арматура и пр.). Даже в электровакуумных приборах, работа которых тесно связана с высокой температурой, сетки и некоторые другие детали изготовлены из этого устойчивого материала.

Среди конструкционных материалов титан занимает четвертое место (после железа, алюминия и магния). Важным свойством титанового сплава с алюминием является высокая стойкость к окислению и повышению температуры, что особенно актуально для авиационной и автомобильной промышленности. Пищевая промышленность и восстановительная хирургия по достоинству оценили такое свойство этого материала, как биологическая безопасность для здоровья человека.

Разнообразие свойств титана и его сплавов довольно широко: высокая механическая прочность, устойчивость к повышению температуры, удельная прочность, стойкость к коррозии, низкая плотность и многие другие. Несмотря на высокую стоимость этого металла, затраты могут быть компенсированы более длительным сроком эксплуатации. А в некоторых ситуациях только этот материал способен выдержать работу в конкретных условиях.

Для авиастроения большое значение имеет такое свойство, как легкость материала в сочетании с высокой прочностью. Возможность использовать легкий Ti для работы в среде, где преобладают высокие температуры, выгодно отличает его от алюминия. Эти свойства титана и его сплавов позволяют использовать их при изготовлении обшивки самолетов, деталей шасси и крепления, и даже для конструирования реактивных двигателей. При этом масса изделия снижается на 10–25 %. Элементы воздухозаборников, лопатки и диски компрессоров, крепеж и многие другие детали производятся именно из титановых сплавов.

Ракетостроение также не обходится без данного материала, поскольку здесь необходимо решать сразу несколько проблем, возникающих из-за слишком малого срока работы двигателей при быстром прохождении плотных слоев атмосферы. Такие проблемы, как статическая выносливость, ползучесть и усталостная прочность, можно преодолеть за счет использования титана.

Свойства технического титана не соответствует в полной мере запросам авиационной отрасли, поскольку он не обладает достаточной тепловой прочностью. Зато его свойство сопротивляться коррозии нашло свое применение в судостроительной и химической промышленности. Здесь с его помощью изготавливают насосы для перекачки кислоты или соли, компрессоры, трубопроводы и запорную арматуру.

Емкости и фильтры из этого материала не поддаются негативному влиянию серной и соляной кислоты, а также растворам хлора. Помимо этого, Ti входит в состав материала для изготовления теплообменников, работающих в агрессивной среде (к примеру, в азотной кислоте). В области судостроения его можно встретить в обшивке подводных лодок и других кораблей, в материале торпед и гребных винтов. Удивительные свойства титана и его сплавов способствуют тому, что ракушки просто не налипают на такие детали. Вследствие этого снижается сопротивление судна во время движения.

Повсеместное использование соединений этого металла могло бы приобрести колоссальные темпы, если бы не его высокая стоимость и малая распространенность.

В промышленности соединения титана используются с разными целями в зависимости от их свойств. Так, высокая твердость карбида позволяет изготавливать из него режущие инструменты и абразивы. В производстве бумаги и пластика нашел свое применение белый диоксид. Кроме этого, с помощью него изготавливаются титановые белила.

В лакокрасочной и химической промышленности титаноорганические соединения используются как отвердитель и катализатор. Также в качестве добавки Ti применяют в химической, стекловолоконной и электронной промышленности, где идут в дело его неорганические соединения. Из нитрида титана изготавливают специальное покрытие для инструментов, а для обработки металлов чаще используют диборид как компонент, придающий твердость.

Титан и титановые сплавы для различных отраслей промышленности

Основным потребителем российского титана остается зарубежное авиа- и двигателестроение, но есть тенденция на увеличение спроса со стороны предприятий других отраслей промышленности. Перспективные отрасли, в которых целесообразно применение титана – это атомная энергетика, нефтегазодобывающий комплекс, цветная металлургия.

Титановые сплавы для атомной энергетики
Все шире титан используют в качестве конструкционного материала для строящихся объектов российской атомной энергетики: для изготовления конденсаторов и рабочих лопаток паровых турбин, теплообменного оборудования. Титан обеспечивает гарантированный ресурс работы на период до 60 лет, что сопоставимо с закладываемым ресурсом ядерного реактора. Подобное оборудование уже поставлено на Ростовскую АЭС, Белоярскую АЭС и запланировано на строящиеся блоки Нововоронежской и Ленинградской АЭС. Основным поставщиком тонкостенных сварных труб для этих объектов является ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА». Предприятие поставляет штампованную заготовку лопатки паровой турбины длиной 1200 мм, тонкостенные сварные трубы с толщиной стенки от 0,45 мм до 1,24 мм как по российским, так и по американским и европейским стандартам. Для российских атомных объектов поставка труб осуществляется по техническим условиям, согласованным с Федеральной службой по экологическому,технологическому и атомному надзору.

Титан для добычи нефти и газа на шельфе
Титан – незаменимый материал для строительства установок опреснения морской воды, в сооружении морских платформ для разведки месторождений, добычи нефти и природного газа на шельфе. Процесс освоения нефтедобычи на морском шельфе, несмотря на более жесткие природные условия, сложную ледовую обстановку, представляет особый интерес для российских нефтяников. В настоящий момент реализуются работы на Каспийском шельфе, интенсивно идут работы на объекте «Сахалин-2» – введен в эксплуатацию завод по производству СПГ. Практически закончены работы по переоснащению плавучей буровой станции для месторождения «Приразломное». Смещены сроки по реализации проекта освоения Штокмановского месторождения. Но возможно эта отсрочка во времени позволит еще раз проверить конструкторские решения, т.к. ошибка на стадии проектирования является наиболее дорогой.

Дальнейшие прогнозы по шельфовой добыче достаточно оптимистичны: применение титана в этой области будет расти вследствие запланированного перемещения промысла на более глубокие участки шельфа. Так, газоконденсатное месторождение Штокмановское в Баренцовом море находится на глубине от 280 до 380 метров, а пласты с газовым конденсатом находятся на глубине от 1800 до 2300 метров. В связи с этим основные принципы проектирования и строительства морских установок, выбор материалов для морского применения при бурении в тяжелых геологических условиях становятся сегодня основополагающим вопросом в первую очередь для генерального заказчика как эксплуатирующей организации.

Морское применение титановых сплавов перспективно для следующих систем и оборудования для освоения нефтегазовых месторождений на шельфе: глубоководные бурильные райзеры; обсадные трубы; добывающие райзеры; насосы и системы забортной, питьевой, буровой и попутной воды; трубопроводы циркуляционной системы технологических растворов; сепараторы жидкостные, теплообменное оборудование различного назначения; сосуды высокого давления; высокопрочные гибкие растяжки для фиксации платформы.

На сегодняшний день тысячи тонн титана эксплуатируются в атомной энергетике, в судовых и наземных объектах, в опреснительных системах, в сфере морского нефте-и газопромысла, что свидетельствует о целесообразности применения титана в этих отраслях. Титан обладает рядом уникальных свойств:

1. Прочностные и коррозионные свойства. Титан по прочностным характеристикам аналогичен традиционным конструкционным сталям, но при этом на 45% легче. По коррозионной устойчивости титан превосходит многие широко применяемые конструкционные стали.

2. Эксплуатация при низких температурах. Титан и его сплавы характеризуются низкой температурой перехода от пластичного поведения к хрупкому и отличаются благоприятными уровнями вязкости разрушения даже при температурах ниже нуля градусов, и все титановые сплавы являются механически надежными при низких температурах как минимум вплоть до -100°С.

3. Наводораживание. Поглощение водорода и результирующее охрупчивание является ообщепризнанной опасностью для многих металлов в условиях их применения в морском нефте- и газопромысле. Оксидная пленка на титане обычно служит отличной преградой для водорода. Существуют условия, при которых возникает проблема наводораживания титана, однако этого можно избежать при правильном подходе к проектированию.

4. Сопротивление эрозии и кавитации. С помощью титана можно легко обеспечивать перемещение морской воды, текущей со скоростью вплоть до 30 м/сек. Присутствие абразивных частиц в воде обуславливает снижение максимально допустимой скорости, но любой титановый сплав будет по своим рабочим характеристикам превосходить большинство других материалов в тех условиях, при которых его оксидная пленка в случае ее повреждения будет автоматически восстанавливаться благодаря эффекту «самозалечивания». В тех случаях, когда имеются насосы достаточной мощности, скорости потока в системе титановых труб можно безопасно увеличивать, тем самым позволяя проектировать трубопроводы с трубами меньшего диаметра и меньшими радиусами загиба нитки. Выгодными последствиями использования титана являются экономия веса, пространства и затрат. В случае с титаном никакой защиты от эрозии на входе или выходе из трубопровода или в местах загиба нитки трубопровода не требуется.
5. Подходы к оценке затрат проекта. Не следует планировать бюджет для проекта титанового оборудования, исходя из стоимости по весу, особенно по весу стали или медных сплавов. Например, на стальных трубопроводах закладывается припуск на коррозию в размере 6 мм на сторону, учитывая при этом разницу в удельном весе титана и стали, то масса 1 п.м. трубы на Ду200 из титана составит 12,2 кг, а из стали 09Г2С 51,78 кг. Если к этому добавить экономию на эксплуатационных затратах за счет малого веса титановой конструкции и гарантированного длительного срока эксплуатации, то преимущества титана очевидны.

ВСМПО-АВИСМА для российских проектов
Корпорация ВСМПО-АВИСМА участвовала в крупнейших нефте- и газодобывающих проектах страны: переоснащение буровой плавучей станции «Приразломное» и строительство нефтедобывающего объекта «Обский-1» (титан применяется для подогревателя флюида с трубным пучком). Для проекта морской ледостойкой стационарной платформы (МЛСП) «Приразломное» Корпорация поставила под проект около 180 тонн титана, из них порядка 120 тонн – оборудование и элементы трубопроводов. Блок фильтров, предназначен для удаления взвешенных твердых частиц и органических частиц из морской воды Корпуса фильтров станции тонкой очистки для МПСП Приразломная

При строительстве буровых платформ наибольшая доля титана задействована для организации трубопроводных систем различного назначения. Корпорация может полностью обеспечить весь сортамент труб, необходимый для этих целей. Трубное производство ВСМПО оснащено мощным комплексом оборудования: гидравлическими прессами (усилием 20 000, 12 500, 3 500 тонн) для производства труб из алюминиевых сплавов, гидравлическими прессами (усилием 3 150 и 660 тонн) для производства труб и трубных заготовок, станом поперечно-винтовой прокатки ПВП 40-80
для производства горячекатаных труб, станом холодной прокатки труб ХПТ и ХПТР, волочильным станом, трубосварочным станом, а так же современными средствами ультразвукового контроля, токовихревого контроля, гидро- и пневматическими испытательными стендами.

Информация о титане – Центр обработки титана

Титан считается одним из самых прочных металлов. Его прочность, термостойкость, водо- и солестойкость, а также малый вес делают его идеальным металлом для различных применений. Эти приложения варьируются от ювелирных изделий и зубных имплантатов до самолетов и кораблей. Чистый титан прочен и устойчив к коррозии. Титановые сплавы сохраняют ту же прочность и коррозионную стойкость, но приобретают большую гибкость и ковкость металла, с которым они сочетаются. Таким образом, титановые сплавы имеют больше применений, чем чистый титан. Существует шесть марок чистого титана (марки 1,2,3,4,7 и 11) и 4 разновидности титановых сплавов. Титановые сплавы обычно содержат следы алюминия, молибдена, ванадия, ниобия, тантала, циркония, марганца, железа, хрома, кобальта, никеля и меди.

Четыре марки или разновидности титановых сплавов: Ti 6AL-4V, Ti 6AL ELI, Ti 3Al 2,5 и Ti 5Al-2,5Sn.

Ti 6Al-4V (класс 5)

Ti-6AL-4V является наиболее часто используемым титановым сплавом. Поэтому его обычно называют «рабочей лошадкой» из титанового сплава. Считается, что он используется в половине использования титана во всем мире.

Эти желательные свойства делают Ti-6AL-4V популярным выбором в нескольких отраслях, включая медицинскую, морскую, аэрокосмическую и химическую промышленность. Ti 6AL-4V обычно используется для изготовления:

• Авиационные турбины
• Детали двигателей
• Конструктивные элементы летательных аппаратов
• Аэрокосмические крепежные детали
• Детали высокопроизводительной автоматики
• Морское оборудование
• Спортивное оборудование6
999 LI (23 класс)

Ti 6 AL-4V ELI обычно называют хирургическим титаном из-за его использования в хирургии. Это более чистая версия титанового сплава марки 5 (Ti 6AL-4V). Его можно легко формовать и разрезать на небольшие нити, катушки и проволоки.

Обладает той же прочностью и высокой коррозионной стойкостью, что и Ti 6AL-4V. Он также легкий и очень устойчив к повреждениям другими сплавами. Его использование очень желательно в медицине и стоматологии для использования в сложных хирургических процедурах не только из-за этих свойств, но и из-за уникальных хирургических свойств, которыми обладает Ti 6AL-4V ELI. Он обладает превосходной биосовместимостью, благодаря чему его легко прививать и прикреплять к кости, при этом он принимается человеческим организмом. Некоторые из наиболее распространенных хирургических процедур, в которых используется Ti 6AL-4V ELI, включают:

• Ортопедические штифты и винты
• Ортопедические тросы
• Лигатурные зажимы
• Хирургические скобы
• Пружины
• Ортодонтические аппараты
  6

  сосуды

• Костные фиксаторы

Ti 3Al 2,5 (Класс 12 )

Ti 3 AI 2.5 — титановый сплав с лучшей свариваемостью. Он также прочен при высоких температурах, как и другие титановые сплавы. Этот титановый сплав марки 12 уникален тем, что он обладает характеристиками нержавеющей стали (одного из других прочных металлов), например, он тяжелее других титановых сплавов.

Ti 3 Al 2.5 чаще всего используется в обрабатывающей промышленности, особенно в оборудовании. Он обладает высокой устойчивостью к коррозии и может формироваться под действием тепла или холода. Титановый сплав марки 12 чаще всего используется в следующих отраслях промышленности и применениях:

• Кожухи и теплообменники
• Гидрометаллургические применения
• Химическое производство при повышенных температурах
• Компоненты для судов и самолетов

Ti 5Al-2.5 )

Ti 5Al-2.5Sn представляет собой нетермообрабатываемый сплав, обеспечивающий хорошую свариваемость и стабильность. Он также обладает высокой температурной стабильностью, высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью. Он обладает уникально высоким сопротивлением ползучести (пластическая деформация в течение длительных периодов времени, обычно вызываемая экстремальными температурами). Ti 5Al-25.Sn в основном используется в самолетах и ​​планерах.

Титан в целом является очень прочным и прочным металлом. В чистом виде он имеет множество применений. Его сплавы добавляют большую пластичность и гибкость и без того прочному металлу, открывая двери для многих других применений. Каждый титановый сплав имеет одинаковую прочность и коррозионную стойкость. Они различаются по гибкости, что делает конкретный сплав идеальным для конкретных отраслей и областей применения. В Центре обработки титана вы можете найти большой выбор марок как чистого титана, так и сплавов титана для вашего проекта. Позвоните нам сегодня, чтобы запланировать заказ или задать вопрос.

Информация о марках титана – свойства и применение для всех титановых сплавов и чистых марок

Титановые марки и сплавы: свойства и применение

Ниже приводится обзор наиболее часто встречающихся титановых сплавов и чистых марок, их свойств, преимуществ, и отраслевых приложений. Конкретную терминологию см. в разделе «Определения» в конце этой страницы.

Коммерчески чистый титан Марки

Марка 1

Титан класса 1 является первым из четырех коммерчески чистых классов титана. Это самый мягкий и пластичный из этих сортов. Он обладает наибольшей формуемостью, отличной коррозионной стойкостью и высокой ударной вязкостью.

Благодаря всем этим качествам, класс 1 является предпочтительным материалом для любого применения, где требуется легкость формования, и обычно доступен в виде титановых пластин и трубок. К ним относятся:

• Химическая обработка
• Производство хлората
• Стабильные аноды
• Опреснение
• Архитектура
• Медицинская промышленность
• Морская промышленность
• Автозапчасти
• Конструкция планера

Grade 2

Титан Grade 2 называют «рабочей лошадкой» промышленного производства чистого титана благодаря разнообразным возможностям использования и широкой доступности. Он обладает многими из тех же качеств, что и титан Grade 1, но немного прочнее. Оба одинаково устойчивы к коррозии.

Этот сорт обладает хорошей свариваемостью, прочностью, пластичностью и формуемостью. Это делает титановые прутки и листы класса 2 лучшим выбором для многих областей применения:

• Архитектура
• Производство электроэнергии
• Медицинская промышленность
• Переработка углеводородов
• Морская промышленность
• Кожухи выхлопной трубы
• Обшивка планера
• Опреснение
• Химическая обработка
• Производство хлората

Класс 3


Детали из титана класса 3

Этот сорт используется реже всего из технически чистых сортов титана, но это не делает его менее ценным. Марка 3 прочнее, чем марки 1 и 2, похожа по пластичности и лишь немного хуже поддается формованию, но обладает более высокими механическими свойствами, чем ее предшественники.

Класс 3 используется в приложениях, требующих умеренной прочности и высокой коррозионной стойкости. К ним относятся:

• Аэрокосмические конструкции
• Химическая обработка
• Медицинская промышленность
• Морская промышленность

Марка 4

Марка 4 известна как самая прочная из четырех марок коммерчески чистого титана. Он также известен своей превосходной коррозионной стойкостью, хорошей формуемостью и свариваемостью.

Несмотря на то, что он обычно используется в следующих отраслях промышленности, класс 4 недавно нашел свою нишу в качестве титана медицинского назначения. Это необходимо в приложениях, в которых требуется высокая прочность:

• Компоненты планера
• Криогенные сосуды
• Теплообменники
• Оборудование CPI
• Трубка конденсатора
• Хирургическое оборудование
• Корзины для травления

Титановые сплавы

Сорт 7

Сорт 7 механически и физически эквивалентен Сорту 2, за исключением добавления палладия в качестве промежуточного элемента, что делает его сплавом. Марка 7 обладает отличной свариваемостью и технологичностью, а также обладает наибольшей коррозионной стойкостью из всех титановых сплавов. Фактически, он наиболее устойчив к коррозии в восстановительных кислотах.

Марка 7 используется в химических процессах и компонентах производственного оборудования.

Класс 11


Класс 1 Обработка титана

Класс 11 очень похож на Класс 1, за исключением добавления небольшого количества палладия для повышения коррозионной стойкости, что делает его сплавом. Эта коррозионная стойкость полезна для защиты от щелевой эрозии и снижения кислотности в хлоридных средах.

Другие полезные свойства включают оптимальную пластичность, способность к холодной штамповке, полезную прочность, ударную вязкость и отличную свариваемость. Этот сплав можно использовать в тех же областях применения титана, что и сплав класса 1, особенно там, где существует проблема коррозии, например:

• Химическая обработка
• Производство хлората
• Опреснение
• Морское применение

Ti 6Al-4V (Grade 5)

Известный как «рабочая лошадка» титановых сплавов, Ti 6Al-4V или титан Grade 5 является наиболее часто используемым из всех титановых сплавов. На его долю приходится 50 процентов от общего использования титана во всем мире.

Его удобство заключается в его многочисленных преимуществах. Ti 6Al-4V может подвергаться термообработке для увеличения прочности. Его можно использовать в сварных конструкциях при рабочих температурах до 600°F. Этот сплав обладает высокой прочностью при малом весе, полезной формуемостью и высокой коррозионной стойкостью.

Удобство использования сплава Ti 6AI-4V делает его лучшим сплавом для использования в нескольких отраслях, таких как аэрокосмическая, медицинская, морская и химическая промышленность. Может использоваться при создании таких технических вещей, как:

• Турбины авиационные
• Компоненты двигателя
• Элементы конструкции самолета
• Аэрокосмический крепеж
• Высокопроизводительные автоматические детали
• Морское применение
• Спортивный инвентарь

Ti 6AL-4V ELI (класс 23)


Хирургический титан класса 23

Ti 6AL-4V ELI или класс 23 представляет собой версию Ti 6Al-4V с более высокой степенью чистоты. Он может быть изготовлен в виде катушек, прядей, проволоки или плоской проволоки. Это лучший выбор для любой ситуации, когда требуется сочетание высокой прочности, легкого веса, хорошей коррозионной стойкости и высокой ударной вязкости. Он имеет превосходную устойчивость к повреждениям по сравнению с другими сплавами.

Эти преимущества делают сплав Grade 23 идеальным титановым сплавом для стоматологии и медицины. Его можно использовать в биомедицинских приложениях, таких как имплантируемые компоненты, благодаря его биосовместимости, хорошей усталостной прочности и низкому модулю. Его также можно использовать при детальных хирургических процедурах, например:

• Ортопедические штифты и винты
• Ортопедические тросы
• Лигатурные зажимы
• Хирургические скобы
• Пружины
• Ортодонтические приспособления
• При замене суставов
• Криогенные сосуды
• Костные фиксаторы

Класс 12


Титан Класс 12 Области применения

Титан Класс 12 имеет оценку «отлично» за высокое качество свариваемости. Это очень прочный сплав, который обеспечивает большую прочность при высоких температурах. Титан марки 12 обладает характеристиками, аналогичными нержавеющим сталям серии 300.

Этот сплав может быть подвергнут горячему или холодному формованию с использованием листогибочного пресса, гидропрессования, формования с вытяжкой или методом ударного молота. Его способность формироваться различными способами делает его полезным во многих приложениях. Высокая коррозионная стойкость этого сплава также делает его бесценным для производственного оборудования, где щелевая коррозия является проблемой. Марка 12 может использоваться в следующих отраслях и областях применения:

• Кожух и теплообменники
• Применение в гидрометаллургии
• Химическое производство при повышенных температурах
• Морские и авиационные компоненты

Ti 5Al-2,5Sn

Ti 5Al-2,5Sn представляет собой нетермообрабатываемый сплав, обеспечивающий хорошую свариваемость и стабильность. Он также обладает высокой температурной стабильностью, высокой прочностью, хорошей коррозионной стойкостью и хорошим сопротивлением ползучести. Ползучесть относится к явлению пластической деформации в течение длительных периодов времени, которое происходит при высоких температурах.

Ti 5Al-2.5Sn в основном используется в самолетах и ​​планерах, а также в криогенных приложениях.

Определения


Титановый прутковый материал

Метод падающего молота – Использование машины, состоящей из наковальни или основания, совмещенного с молотом, который поднимают и затем опускают на расплавленный металл для ковки или штамповки металла.

Пластичность – Способность металла легко вытягиваться в проволоку или разбиваться молотком; легко формуется или формуется.

Производственность – Относится к способности металла использоваться для создания машин, конструкций и другого оборудования путем формирования и сборки.

Способность к формованию.