Koje su najčešće korištene vrste i namjene legura titana?
Koje su najčešće korištene vrste i namjene legura titana?
1. Osnovni koncept legura titana
Legura titana odnosi se na leguru koju čine titan i drugi elementi, a koja ima karakteristike niske gustoće, visoke čvrstoće, dobre toplinske otpornosti, otpornosti na koroziju i otpornosti na trošenje. Stoga ima širok raspon primjena u zrakoplovstvu, zrakoplovstvu, automobilima, brodovima, kemikalijama, medicini i scenskoj rasvjeti.
2. Uobičajeno korišteni stupnjevi i upotreba legura titana
Industrijski čisti titan TA1, TA2, TA3: izvrsna izvedba žigosanja. Mogu se izvoditi različiti oblici zavarivanja, s dobrim performansama zavarivanja, a zavareni spoj može doseći 90% čvrstoće matrice. Lako se pili i brusi, dobre performanse strojne obrade. Izvrsna otpornost na koroziju koristi se za dijelove ispod 350 stupnjeva, s malim naprezanjem i dijelovima utisnutim u različite složene oblike. Kao što su kondenzatori termoelektrana; sustavi cjevovoda protiv korozije morske vode, ventili, pumpe; kemijski izmjenjivači topline, tijela pumpi, destilacijski tornjevi; sustavi za desalinizaciju morske vode, platinirane anode; kosturi zrakoplova, kože, dijelovi motora, grede itd.
Legura titana TA6:
Ima dobre performanse zavarivanja i visoku otpornost na puzanje, ali nisku procesnu plastičnost. Može se deformirati u vrućem stanju. Dongri legura nije osjetljiva na rezove kada nosi aksijalno opterećenje. Učinak rezanja je dobar. Dijelovi i zavareni dijelovi rade ispod 400 stupnjeva.
Legura titana TA7:
Loša izvedba štancanja, dobra termoplastičnost. Dongri se može zavarivati u različitim oblicima s dobrim performansama. Čvrstoća i plastičnost zavarenih spojeva može biti jednaka čvrstoći i plastičnosti običnog metala. Učinkovitost strojne obrade ista je kao kod industrijskog čistog titana. Dobra otpornost na koroziju i toplinska stabilnost na visokim temperaturama. Može se koristiti kao strukturni dijelovi koji dugo rade na temperaturama ispod 500 stupnjeva i razni kovani kalupi.
Legura titana TA8:
Dobra termoplastičnost. Dongri se može zavarivati u različitim oblicima s dobrom zavarljivošću. Učinkovitost strojne obrade ista je kao kod industrijskog čistog titana. Dobra otpornost na oksidaciju. Dijelovi rade dugo vremena ispod 500 stupnjeva. Dongri može proizvoditi diskove i lopatice kompresora motora.
Legura titana TC1:
Dobra izvedba štancanja. Dongri se može zavarivati u različitim oblicima s dobrom zavarljivošću. Obradivost je ista kao industrijski čisti titan. Dobra otpornost na oksidaciju za dijelove koji rade ispod 400 stupnjeva. Prikladno za razne ploče, dijelove za štancanje i zavarivanje.
Legura titana TC2:
Na 350 stupnjeva, izdržljivost za 100 sati je iznad 400MPa, a vruća obrada ima dobru plastičnost. Kada se zagrije na 350-400 stupanj, nema tendenciju da postane krt. Stoga se može koristiti za zavarivanje dijelova koji rade na visokim temperaturama kako bi se izradili dijelovi koji rade ispod 500 stupnjeva, zavareni dijelovi, kovani dijelovi i savijeni dijelovi itd.
Legura titana TC3:
Loša izvedba štancanja, dobra termoplastičnost. Mogu se izvoditi različiti oblici zavarivanja, a čvrstoća zavarenog spoja može doseći 90% čvrstoće osnovnog metala. Obradivost je dobra, a potrebni su cementni karbid, velika količina rezanja, mala brzina i dovoljno hlađenje. Ima dobru otpornost na koroziju i toplinsku stabilnost. To je jedna od najčešće korištenih legura titana za dijelove koji rade dugo ispod 400 stupnjeva.
Legura titana TC4:
Sastav materijala je Ti-6Al-4V, koji pripada leguri titana tipa (a+b) s dobrim sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima. Visoka specifična čvrstoća. Čvrstoća TC4 je sb=1.012MPa, gustoća je g=4.4*103, specifična čvrstoća je sb/g=23.5, dok je specifična čvrstoća legiranog čelika manji je od 18. Legura titana ima nisku toplinsku vodljivost. Toplinska vodljivost legure titana je 1/5 željeza i 1/10 aluminija. Toplinska vodljivost TC4 je l=7.955W/m·K. Koeficijent linearnog širenja=7.89*10-6 stupanj, specifična toplina=0.612cal/g · stupanj. Modul elastičnosti legure titana je nizak. Modul elastičnosti TC4 je E=110GPa, što je oko 1/2 od modula čelika, tako da je leguru titana lako deformirati tijekom obrade. TC4 (Ti-6Al-4V) i TA7 (Ti-5Al-2.5Sn) legure titana površinski su modificirane pomoću dvije sheme ubrizgavanja. Ispitivanje je pokazalo da je nakon ubrizgavanja iona legura titana poboljšala mikrotvrdoću, značajno smanjila koeficijent trenja klizanja i učinkovito poboljšala otpornost na trošenje. Kako bi se istražio mehanizam njegove modifikacije, analiza rendgenske fotoelektronske spektroskopije (XPS) provedena je na injektiranim i neinjektiranim uzorcima i dobiveni su zadovoljavajući rezultati. TC4 legura titana ima niz prednosti kao što su izvrsna otpornost na koroziju, niska gustoća, visoka specifična čvrstoća, dobra žilavost i zavarljivost, a uspješno se primjenjuje u zrakoplovstvu, petrokemiji, brodogradnji, automobilima, kalupima, medicini i drugim odjelima.
Legura titana TC5:
Stabilan ispod 350, a plastičnost se smanjuje na višim temperaturama. Dijelovi koji se mogu deformirati kovanjem, štancanjem itd. u vrućem stanju i rade ispod 350 stupnjeva.
Legura titana TC9:
Termoplastičnost je dobra. Obradivost je ista kao i T legura. Visoka otpornost na koroziju. Dobra toplinska stabilnost. Dijelovi koji dugo rade ispod 400 stupnjeva. Može se koristiti za proizvodnju diskova i lopatica kompresora.
Legura titana TC10:
Loša izvedba štancanja, dobra termoplastičnost. Dongri može izvoditi različite oblike zavarivanja, a čvrstoća zavarenog spoja može doseći 90% čvrstoće osnovnog metala. Obradivost je ista kao i T legura. Dobra otpornost na koroziju. Dobra toplinska stabilnost, značajan učinak toplinske obrade, dobra očvrsljivost. Dijelovi koji dugo rade ispod 450 stupnjeva.
Ovaj članak predstavlja najčešće korištene vrste i namjene legura titana. Kao novi materijal, legura titana ima široke izglede za razvoj u budućnosti. Vjerujem da će s kontinuiranim razvojem znanosti i tehnologije područje primjene titanovih legura biti sve opsežnije.
