一、鈦合金有幾種類型
自20世紀50年代以來,鈦及鈦合金因(yin)具有優異的(de)綜合性能,得到了(le)世界各國(guo)的(de)高度重視,在各行各業獲得了(le)廣泛的(de)應用,鈦合金的(de)類型有多種(zhong),大致可(ke)分為以下幾類:
1、α型鈦合金
包括工(gong)業純鈦和只含α穩定元素的(de)合金(jin)。
2、近α型鈦合金
β穩(wen)定元素含量小于C1的合金(jin)。
3、馬氏體α+β型鈦合金
β穩定元素含(han)量從C1到Ck的合金,簡稱α+β型(xing)鈦合金。
4、近亞穩定β型鈦合金
β穩定元素含量從Ck到C3的合金,簡(jian)稱(cheng)近β型鈦合金。
5、亞穩定β型鈦合金
β穩定元素含量從C3到Cβ的合金,簡稱β型鈦合金。
6、穩定β型鈦合金
β穩(wen)定(ding)元素(su)含量超過(guo)Cβ的合(he)金,簡稱全β型鈦(tai)合(he)金。
二、鈦合金的牌號有哪些
鈦合金在實際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong),根(gen)據不(bu)同的應(ying)用(yong)可選(xuan)擇(ze)不(bu)同的牌(pai)號(hao),鈦合金的牌(pai)號(hao)一(yi)般由(you)英文字(zi)(zi)母和數字(zi)(zi)組(zu)成(cheng),其中(zhong),英文字(zi)(zi)母代表(biao)的是鈦合金的類型(xing)和牌(pai)號(hao)前綴(zhui),數字(zi)(zi)則代表(biao)著詳(xiang)細(xi)的含量和組(zu)分信息。市面上常見(jian)的鈦合金牌(pai)號(hao)主(zhu)要有:
1、TA0、TA1、TA2、TA3
工(gong)業(ye)純鈦系指幾種具有不同的Fe、C、N、O等雜質(zhi)含(han)量(liang)的非(fei)合金鈦。不能(neng)進行熱處理強(qiang)化,成形性能(neng)優異,易于熔焊和釬焊。用(yong)于制造(zao)各種非(fei)承力(li)件,可在300℃下長期工(gong)作。
2、TA5
具(ju)有優良的焊接性能和(he)耐腐(fu)蝕性,制造海(hai)洋(yang)環境下使(shi)用的結構件(jian)。
3、TA7
中(zhong)強α鈦合(he)金,不能熱處理強化。室溫(wen)和高(gao)溫(wen)下具有良(liang)好(hao)的斷裂韌(ren)性(xing)。焊接(jie)性(xing)能良(liang)好(hao),可(ke)制造機匣殼(ke)體、壁(bi)板(ban)等零件,可(ke)在500℃下長(chang)期工作。
4、TA9
少(shao)量鈀的(de)加入(ru)改善了在(zai)氧化性介(jie)質(zhi)中的(de)耐蝕性,特別是抗縫(feng)隙腐蝕能力,可(ke)在(zai)化工和防腐工程中應用。
5、TA10
耐蝕性能顯(xian)著優于純(chun)鈦而接近TA9。
6、TA11
屬于(yu)近α型鈦(tai)合金,具有較高(gao)(gao)(gao)彈性模量和(he)較低(di)的密(mi)度。室溫強度與TC4相當,但高(gao)(gao)(gao)溫性能(neng)高(gao)(gao)(gao)于(yu)TC4。適于(yu)制造發(fa)動機壓(ya)氣機盤、葉(xie)片和(he)機匣等(deng)零件。
7、TA12
屬(shu)近α型熱強(qiang)鈦合金,可在550℃下長期工作,具有良好的工藝塑性,適于制造航空發動機壓氣(qi)盤、鼓筒和葉片等(deng)零件。
8、TA15
屬(shu)于高鋁當量(liang)的(de)(de)近(jin)α型鈦合(he)金,既(ji)具有(you)α型鈦合(he)金的(de)(de)良好(hao)熱(re)強(qiang)性和可焊性,又具有(you)近(jin)似α+β型鈦合(he)金的(de)(de)工藝塑性。TA15具有(you)中強(qiang)、良好(hao)的(de)(de)熱(re)穩定性和焊接性能。適于制造(zao)在500℃長期工作的(de)(de)航空零(ling)件。
9、TA16
低強(qiang)度、高塑性、耐腐蝕性能和焊接性能好的管材(cai)合金(jin)。
10、TA18
屬近α型鈦合(he)金(jin)(jin),主(zhu)要用(yong)(yong)于(yu)可冷加工管(guan)材,其(qi)焊(han)接性能(neng)和冷成形優于(yu)TC4合(he)金(jin)(jin)。該合(he)金(jin)(jin)無縫管(guan)用(yong)(yong)于(yu)承壓的航空(kong)液壓和燃(ran)油等管(guan)路系統。
11、TA19
可(ke)在500℃下(xia)長(chang)期工作的近α型鈦合(he)金(jin),高(gao)溫強度和蠕變(bian)性能優于 TA11合(he)金(jin)。適(shi)于制造(zao)航空發動機的壓氣機匣和飛機蒙皮等。
12、TA21
低強度、高塑性,耐腐蝕性能(neng)和(he)焊接性能(neng)好,主要用作管(guan)材和(he)鈑金(jin)零(ling)件。
12、TC1
主要性能(neng)特點(dian)是比純鈦略高(gao)的使用強度和很好的工藝塑性,兼具(ju)良好的焊接性能(neng)和熱穩定性.。不能(neng)采用固溶時效強化,可在(zai)350℃下長期工作,適于制造(zao)形(xing)狀復(fu)雜的航(hang)空鈑金(jin)件(jian)。
13、TC2
屬(shu)于中強近α型鈦合金,不能熱處理強化。具有良好(hao)的沖擊(ji)焊接性能,可(ke)在350℃下長期工(gong)作,適于制(zhi)造造航(hang)空鈑金件。
14、TC20
本合(he)金用(yong)無毒元素Nb取代(dai)TC4合(he)金中的有毒元素V。其主(zhu)要力學性能與TC4相當。是一種外科植人(ren)物醫用(yong)鈦合(he)金,迄今用(yong)量已超過200 t,目前在(zai)國內已有臨(lin)床應用(yong),并符合(he)ISO-5833-11-2014標準。
15、Ti-31
屬中強可焊接近α型鈦合金(jin),耐高溫海水腐蝕,適(shi)于制(zhi)造艦船管路(lu)系統零(ling)件。
16、Ti-75
屬中強可焊近α型鈦(tai)合金,耐海水腐蝕,適于(yu)制造熱(re)交(jiao)換器管(guan)板類(lei)零件。
17、Ti-55311S
屬近α型(xing)熱強鈦合金,可在(zai)550℃下長期工作(zuo),適于(yu)制造各類航空(kong)發(fa)動機(ji)高溫零部件。
18、TC4
屬中強α+β型鈦(tai)合金,具有(you)優良的(de)(de)綜合性(xing)能(neng)(neng),熱加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝性(xing)能(neng)(neng)好,在(zai)航(hang)空航(hang)天工(gong)(gong)業中獲得了廣泛(fan)的(de)(de)應用。可在(zai)400℃下長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)。適于制造航(hang)空發動機(ji)(ji)的(de)(de)風(feng)扇和壓氣機(ji)(ji)盤和葉片以及飛(fei)機(ji)(ji)的(de)(de)框和接頭等(deng)零(ling)件。
19、TC6
屬(shu)馬氏(shi)體α+β型鈦合金,可(ke)在450℃下長期工(gong)作(zuo),具有良好的(de)熱(re)強性(xing)能(neng),兼具優良的(de)熱(re)加(jia)工(gong)性(xing)能(neng)。適于制造航空發動機(ji)壓氣(qi)機(ji)盤和葉片以及飛機(ji)的(de)高(gao)推(tui)、接頭等承力件(jian)。
20、TC11
屬α+β型熱強(qiang)鈦合(he)金,可在500℃下(xia)長期工作,具有(you)優異的熱強(qiang)性能并具有(you)較高的室(shi)溫(wen)強(qiang)度(du)和良(liang)好(hao)的熱加(jia)工工藝性能。 適(shi)于制(zhi)造航空發動機(ji)壓氣機(ji)盤和葉片(pian)等零件。
21、TC16
屬馬氏體α+β型鈦合金(jin),準(zhun)高強鈦合金(jin),固(gu)溶時(shi)效(xiao)后強度(du)可達 1030 MPa以上,且應力集中敏(min)感(gan)性小,適于制造緊固(gu)件(jian)。
22、TC17
屬富β穩(wen)定元素的α+β型(xing)高(gao)(gao)(gao)強鈦合金。具有高(gao)(gao)(gao)強、斷裂韌性好、淬透(tou)性高(gao)(gao)(gao)和鍛(duan)造溫度寬(kuan)等優點。適于制造航空(kong)發動機風(feng)扇和壓氣機盤等大(da)截面鍛(duan)件,并能在(zai)490℃下長期工作。
23、TC18
退火狀(zhuang)態有高(gao)的(de)強度,淬(cui)火狀(zhuang)態有高(gao)的(de)淬(cui)透性(250mm),適宜制(zhi)造承(cheng)力構(gou)件(jian)(jian)和起落架(jia)零件(jian)(jian)。 TC19 適合于中等溫度、高(gao)強度的(de)發動機壓氣機盤、風扇(shan)盤和葉片等重要構(gou)件(jian)(jian)。
24、TC451
熱處理性(xing)能(neng)好,相同強度下其塑性(xing)和韌性(xing)優(you)于 Ti-6A1-4V。 冷(leng)熱成形性(xing)、焊接性(xing)能(neng)良好。
25、TC21
屬于(yu)(yu)高強韌性損傷容限(xian)型鈦(tai)合金,用于(yu)(yu)航空重要承載構(gou)件(jian)。
26、ZTC3
一種有共析元(yuan)素Si和稀土元(yuan)素Ce的鑄造鈦合金,在500℃以下具有優良的熱強(qiang)性(xing)能(neng),鑄造性(xing)能(neng)好,無熱裂化傾向,可用于制造航空發(fa)動(dong)機(ji)機(ji)匣、葉輪、支架等鑄件。
27、ZTC4
屬中強鑄(zhu)造鈦(tai)合金,可(ke)(ke)在350℃下長期(qi)工作,是國(guo)內外應(ying)用最廣(guang)的鑄(zhu)鈦(tai)合金,可(ke)(ke)用于制(zhi)造機匣、殼體(ti)、支(zhi)架(jia)、框架(jia)等靜止(zhi)航空構件,也可(ke)(ke)用于制(zhi)造轉速不高的葉輪(lun)等構件。
28、ZTC5
屬耐熱馬氏體α+β型鑄造鈦合金。常溫下具有高的(de)強(qiang)韌(ren)性匹配和良好(hao)的(de)熱(re)穩定性。鑄(zhu)造工藝性能好(hao),無裂化傾向。可用于制造各種航空(kong)航天靜(jing)止高強(qiang)構件。
29、TB2
在固溶(rong)狀態(tai)有優良(liang)的冷成形性能(neng)和焊接(jie)性能(neng)。在固溶(rong)時效(xiao)態(tai)有高強度和良(liang)好塑(su)性匹配。適(shi)于作(zuo)星箭連接(jie)帶(dai)和航空航天用緊(jin)固件。
30、TB3
在(zai)固溶態有(you)優異冷成形性能,在(zai)固溶時,強(qiang)韌性匹配(pei)良好。適(shi)于作航空航天緊固件和彈性元(yuan)件。
31、TB5
具(ju)有優異的冷(leng)成(cheng)形(xing)性能,可在室(shi)溫(wen)下成(cheng)形(xing)中等復(fu)雜鈑金(jin)件(jian)(jian),也可在700℃以上超塑成(cheng)形(xing),焊接性能優良。適于制造(zao)航空航天鈑金(jin)件(jian)(jian)和緊固件(jian)(jian)。
32、TB6
屬于(yu)高強(qiang)高韌型鈦合金,可(ke)(ke)用(yong)于(yu)等溫鍛造。可(ke)(ke)用(yong)于(yu)飛機(ji)機(ji)身、機(ji)翼和起落架結(jie)構(gou)中,若取(qu)代同(tong)等強(qiang)度的(de)高強(qiang)鋼,可(ke)(ke)減輕(qing)結(jie)構(gou)質量(liang)約40%。
33、TB8
良好的抗氧化、耐腐蝕、高(gao)強(qiang)合(he)金。用于(yu)制(zhi)造中等復雜程度的冷成形鈑金零件和(he)高(gao)強(qiang)、抗氧化的承力構件。鈦箔為復合(he)材(cai)料的基體。
34、TB9
高強、耐腐蝕,可制作緊固件、彈簧、扭力棒,油、氣、地熱井(jing)的(de)井(jing)管和殼體,鈦箔為復合材料(liao)的(de)基體。
35、TB10
比強(qiang)度高,斷(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)好,淬(cui)透性(xing)高,熱加(jia)工性(xing)能(neng)和(he)切削(xue)性(xing)能(neng)優良。已用(yong)于石化(hua)承(cheng)壓構件及航空航天(tian)高強(qiang)構件。
36、TB7
優異(yi)的耐蝕性能,用于鑄造化工(gong)機械的泵、閥等零件。
37、Ti-40
耐(nai)500℃以下高溫,阻燃(ran)鈦合金,適于(yu)航空發動機部件。