تفاوت و کاربرد سل (-نوع آلیاژ تیتانیوم) و TC (+ -نوع آلیاژ تیتانیوم)
طبق استاندارد ملی GB/T 3620.1: آلیاژ تیتانیوم نوع TB =; آلیاژ تیتانیوم TC=دو فاز-، تفاوت های اصلی بین این دو در ساختار متالوگرافی، خواص مکانیکی، ویژگی های پردازش، حد مقاومت در برابر حرارت، هزینه و سناریوهای قابل اجرا نهفته است.
I. تفاوت اساسی و مقایسه
1. ساختار متالوگرافی و عناصر آلیاژی
• سری TB (آلیاژ تیتانیوم، TB2، TB3، TB5، TB6، TB8) تعداد زیادی -عناصر پایدار اضافه کنید: وانادیم (V)، مولیبدن (Mo)، کروم (Cr). در دمای اتاق، فاز مکعبی مرکز- بدن غالب است. ساختار ناپایدار - پس از تیمار محلول به دست آمد، و فاز خوب برای تقویت پس از پیری رسوب داده شد.
• سری TC (آلیاژهای تیتانیوم، TC4، TC11، TC15، TC21) حاوی -عنصر پایدار آلومینیوم (Al) و -عنصر پایدار وانادیوم (V) به طور همزمان است. این فاز از-فاز شش ضلعی نزدیک -و بدنه-مکعب مرکزی -ترکیب شده است، و نسبت این دو فاز را میتوان حرارت{11}}کار کرد.
2. خواص مکانیکی
سری سل
(1). حالت بازپخت محلول جامد: انعطاف پذیری عالی، مهر زنی سرد، سرد شدن، خمش، عملکرد شکل دهی سرد به مراتب بهتر از TC است.
(2). استحکام کششی پس از محلول + تقویت پیری می تواند به 1300-1650 MPa برسد و حد بالایی استحکام بالاتر است.
(3). مدول الاستیسیته کمتر است و برگشت بزرگ است. سختیپذیری عالی، میتواند به- آهنگری با مقاطع بزرگ تبدیل شود (ضخامت بیش از 150 میلیمتر را میتوان به طور کلی تقویت کرد).
(4). معایب: پایداری حرارتی ضعیف، دمای سرویس کمتر یا مساوی 300 درجه. عملکرد ضعیف برش؛ چگالی کمی بالاتر؛ هزینه بیشتری دارد.
سری TC (نماینده TC4)
(1). استحکام کششی در حالت آنیل شده حدود 895-930 مگاپاسکال است. پس از عملیات حرارتی حدود 1100 مگاپاسکال، قدرت نهایی کمتر از سل است.
(2). پلاستیسیته متوسط، عمدتا با تکیه بر آهنگری گرم و تشکیل گرم، پردازش سرد دشوار است.
(3). مقاومت در برابر حرارت بهتر، TC4 می تواند در 400 درجه کار کند، TC11 می تواند به 500 درجه برسد.
(4). عملکرد برش و جوش بهتر از TB است، فرآیند بالغ است، قیمت پایین تر است و عملکرد هزینه بالا است.
3. مقاومت در برابر خوردگی
• سل: مقاومت عالی در برابر خوردگی آب دریا و یون کلرید. مقاومت در برابر خوردگی بهتری نسبت به فلزات غیر مشابه دارد و تولید خوردگی گالوانیکی با فولاد ضد زنگ آسان نیست. برخی از گریدها (TB8) دارای مقاومت اسیدی قوی و عملکرد اکسیداسیون در دمای بالا هستند.
• TC: مقاومت در برابر خوردگی خوب، آب دریا و اسید ضعیف کاملاً کافی است. اما در شرایط خوردگی قوی کمی ضعیف تر از سل است.
4. پردازش و هزینه
• سل: فرآیندهای ذوب، آهنگری و عملیات حرارتی پیچیده هستند و کنترل عملیات حرارتی سختگیرانه است. پردازش سرد عالی، مناسب برای قطعات پیچیده نازک-. قیمت 40٪ 100٪ بالاتر از TC4 است.
• TC: فن آوری پردازش داغ بالغ، عملکرد جوش خوب، هزینه تولید انبوه کم. مصرف جهانی حدود 80 درصد از آلیاژهای تیتانیوم را تشکیل می دهد.
II. نمرات رایج و سناریوهای کاربردی
کاربرد سری سل (آلیاژ تیتانیوم)
1. TB2، TB3: عملکرد قوی تشکیل سرد. برای پیچ و مهره های با استحکام بالا، فنرهای الاستیک، اتصالات لوله راه راه، بست ها، تسمه های اتصال ماهواره ای استفاده می شود. مناسب برای پیچ و مهره های سرد، فنرهای تیتانیوم.
2. TB5 (Ti 15V 3Cr 3Al 3Sn): توانایی مهر زنی سرد ورق فلز قوی ترین است. پوسته هواپیما، ساختار لانه زنبوری، قطعات-دیواره نازک-شکل خاص، قطعات ساختاری سبک وزن موتور سیکلت.
3. TB6 (Ti 10V 2Fe 3Al، آلیاژ نزدیک): رایج ترین آلیاژ تیتانیوم با استحکام-; ارابه فرود هواپیما، اتصالات بال، بار بزرگ-فرجینگ های بلبرینگ، میله های اتصال مسابقه، پیچ-موتورسیکلت با استحکام بالا-. می توان آن را به صورت همدما جعل کرد و اثر کاهش وزن قابل توجه است.
4. TB8 (21S): خاصیت آنتی اکسیدانی قوی. قطعات اگزوز موتور، تجهیزات شیمیایی ویژه، مجرای دمای بالا.
برنامه سری TC (+ آلیاژ تیتانیوم).
1. TC4 (Ti 6Al 4V، درجه 5): همه کاره ترین. قطعات ساختاری، فن های موتور، ایمپلنت های ارتوپدی (درجه پزشکی TC4 ELI)، قاب دوچرخه، پیچ های تیتانیوم معمولی، تجهیزات آب دریا، مخازن تحت فشار. قطعات کار در 400 درجه ترجیح داده می شوند.
2. TC11: نوع{2}}مقاوم در برابر حرارت. دیسک کمپرسور موتور، تیغه ها، می توانند در 500 درجه کار کنند.
3. TC15، TC21: نوع استحکام و چقرمگی بالا. بار هواپیما-قاب های باربر، اتصالات ارابه فرود، قطعات ساختاری نظامی. سل (آلیاژ تیتانیوم): تمرکز بر روی استحکام فوق العاده-و پردازش سرد عالی. مقاومت حرارتی ضعیف، گران قیمت، برای قطعات الاستیک با استحکام بالا، آهنگریهای بزرگ، اتصالات-بالا استفاده میشود.
• TC (آلیاژ تیتانیوم): عملکرد جامع متعادل، مقاومت در برابر حرارت بهتر، جوشکاری آسان، عملکرد هزینه بالا، و قوی ترین تطبیق پذیری.
