一、鈦合金有幾種類型
自20世紀50年代以來,鈦及鈦合金因具有優(yōu)異的綜合性能,得到了世界各國的高度重視,在各行各業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用,鈦合金的類型有多種,大致可分為以下幾類:
1、α型鈦合金
包括工業(yè)純鈦和只含α穩(wěn)定元素的合金。
2、近α型鈦合金
β穩(wěn)定元素含量小于C1的合金。
3、馬氏體α β型鈦合金
β穩(wěn)定元素含量從C1到Ck的合金,簡稱α β型鈦合金。
4、近亞穩(wěn)定β型鈦合金
β穩(wěn)定元素含量從Ck到C3的合金,簡稱近β型鈦合金。
5、亞穩(wěn)定β型鈦合金
β穩(wěn)定元素含量從C3到Cβ的合金,簡稱β型鈦合金。
6、穩(wěn)定β型鈦合金
β穩(wěn)定元素含量超過Cβ的合金,簡稱全β型鈦合金。
二、鈦合金的牌號有哪些
鈦合金在實際應(yīng)用中,根據(jù)不同的應(yīng)用可選擇不同的牌號,鈦合金的牌號一般由英文字母和數(shù)字組成,其中,英文字母代表的是鈦合金的類型和牌號前綴,數(shù)字則代表著詳細的含量和組分信息。市面上常見的鈦合金牌號主要有:
1、TA0、TA1、TA2、TA3
工業(yè)純鈦系指幾種具有不同的Fe、C、N、O等雜質(zhì)含量的非合金鈦。不能進行熱處理強化,成形性能優(yōu)異,易于熔焊和釬焊。用于制造各種非承力件,可在300℃下長期工作。
2、TA5
具有優(yōu)良的焊接性能和耐腐蝕性,制造海洋環(huán)境下使用的結(jié)構(gòu)件。
3、TA7
中強α鈦合金,不能熱處理強化。室溫和高溫下具有良好的斷裂韌性。焊接性能良好,可制造機匣殼體、壁板等零件,可在500℃下長期工作。
4、TA9
少量鈀的加入改善了在氧化性介質(zhì)中的耐蝕性,特別是抗縫隙腐蝕能力,可在化工和防腐工程中應(yīng)用。
5、TA10
耐蝕性能顯著優(yōu)于純鈦而接近TA9。
6、TA11
屬于近α型鈦合金,具有較高彈性模量和較低的密度。室溫強度與TC4相當(dāng),但高溫性能高于TC4。適于制造發(fā)動機壓氣機盤、葉片和機匣等零件。
7、TA12
屬近α型熱強鈦合金,可在550℃下長期工作,具有良好的工藝塑性,適于制造航空發(fā)動機壓氣盤、鼓筒和葉片等零件。
8、TA15
屬于高鋁當(dāng)量的近α型鈦合金,既具有α型鈦合金的良好熱強性和可焊性,又具有近似α β型鈦合金的工藝塑性。TA15具有中強、良好的熱穩(wěn)定性和焊接性能。適于制造在500℃長期工作的航空零件。
9、TA16
低強度、高塑性、耐腐蝕性能和焊接性能好的管材合金。
10、TA18
屬近α型鈦合金,主要用于可冷加工管材,其焊接性能和冷成形優(yōu)于TC4合金。該合金無縫管用于承壓的航空液壓和燃油等管路系統(tǒng)。
11、TA19
可在500℃下長期工作的近α型鈦合金,高溫強度和蠕變性能優(yōu)于 TA11合金。適于制造航空發(fā)動機的壓氣機匣和飛機蒙皮等。
12、TA21
低強度、高塑性,耐腐蝕性能和焊接性能好,主要用作管材和鈑金零件。
12、TC1
主要性能特點是比純鈦略高的使用強度和很好的工藝塑性,兼具良好的焊接性能和熱穩(wěn)定性.。不能采用固溶時效強化,可在350℃下長期工作,適于制造形狀復(fù)雜的航空鈑金件。
13、TC2
屬于中強近α型鈦合金,不能熱處理強化。具有良好的沖擊焊接性能,可在350℃下長期工作,適于制造造航空鈑金件。
14、TC20
本合金用無毒元素Nb取代TC4合金中的有毒元素V。其主要力學(xué)性能與TC4相當(dāng)。是一種外科植人物醫(yī)用鈦合金,迄今用量已超過200 t,目前在國內(nèi)已有臨床應(yīng)用,并符合ISO-5832-11-2014標準。
15、Ti-31
屬中強可焊接近α型鈦合金,耐高溫海水腐蝕,適于制造艦船管路系統(tǒng)零件。
16、Ti-75
屬中強可焊近α型鈦合金,耐海水腐蝕,適于制造熱交換器管板類零件。
17、Ti-55311S
屬近α型熱強鈦合金,可在550℃下長期工作,適于制造各類航空發(fā)動機高溫零部件。
18、TC4
屬中強α β型鈦合金,具有優(yōu)良的綜合性能,熱加工工藝性能好,在航空航天工業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用??稍?00℃下長期工作。適于制造航空發(fā)動機的風(fēng)扇和壓氣機盤和葉片以及飛機的框和接頭等零件。
19、TC6
屬馬氏體α β型鈦合金,可在450℃下長期工作,具有良好的熱強性能,兼具優(yōu)良的熱加工性能。適于制造航空發(fā)動機壓氣機盤和葉片以及飛機的高推、接頭等承力件。
20、TC11
屬α β型熱強鈦合金,可在500℃下長期工作,具有優(yōu)異的熱強性能并具有較高的室溫強度和良好的熱加工工藝性能。 適于制造航空發(fā)動機壓氣機盤和葉片等零件。
21、TC16
屬馬氏體α β型鈦合金,準高強鈦合金,固溶時效后強度可達 1030 MPa以上,且應(yīng)力集中敏感性小,適于制造緊固件。
22、TC17
屬富β穩(wěn)定元素的α β型高強鈦合金。具有高強、斷裂韌性好、淬透性高和鍛造溫度寬等優(yōu)點。適于制造航空發(fā)動機風(fēng)扇和壓氣機盤等大截面鍛件,并能在490℃下長期工作。
23、TC18
退火狀態(tài)有高的強度,淬火狀態(tài)有高的淬透性(250mm),適宜制造承力構(gòu)件和起落架零件。 TC19 適合于中等溫度、高強度的發(fā)動機壓氣機盤、風(fēng)扇盤和葉片等重要構(gòu)件。
24、TC451
熱處理性能好,相同強度下其塑性和韌性優(yōu)于 Ti-6A1-4V。 冷熱成形性、焊接性能良好。
25、TC21
屬于高強韌性損傷容限型鈦合金,用于航空重要承載構(gòu)件。
26、ZTC3
一種有共析元素Si和稀土元素Ce的鑄造鈦合金,在500℃以下具有優(yōu)良的熱強性能,鑄造性能好,無熱裂化傾向,可用于制造航空發(fā)動機機匣、葉輪、支架等鑄件。
27、ZTC4
屬中強鑄造鈦合金,可在350℃下長期工作,是國內(nèi)外應(yīng)用最廣的鑄鈦合金,可用于制造機匣、殼體、支架、框架等靜止航空構(gòu)件,也可用于制造轉(zhuǎn)速不高的葉輪等構(gòu)件。
28、ZTC5
屬耐熱馬氏體α β型鑄造鈦合金。常溫下具有高的強韌性匹配和良好的熱穩(wěn)定性。鑄造工藝性能好,無裂化傾向??捎糜谥圃旄鞣N航空航天靜止高強構(gòu)件。
29、TB2
在固溶狀態(tài)有優(yōu)良的冷成形性能和焊接性能。在固溶時效態(tài)有高強度和良好塑性匹配。適于作星箭連接帶和航空航天用緊固件。
30、TB3
在固溶態(tài)有優(yōu)異冷成形性能,在固溶時,強韌性匹配良好。適于作航空航天緊固件和彈性元件。
31、TB5
具有優(yōu)異的冷成形性能,可在室溫下成形中等復(fù)雜鈑金件,也可在700℃以上超塑成形,焊接性能優(yōu)良。適于制造航空航天鈑金件和緊固件。
32、TB6
屬于高強高韌型鈦合金,可用于等溫鍛造。可用于飛機機身、機翼和起落架結(jié)構(gòu)中,若取代同等強度的高強鋼,可減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量約40%。
33、TB8
良好的抗氧化、耐腐蝕、高強合金。用于制造中等復(fù)雜程度的冷成形鈑金零件和高強、抗氧化的承力構(gòu)件。鈦箔為復(fù)合材料的基體。
34、TB9
高強、耐腐蝕,可制作緊固件、彈簧、扭力棒,油、氣、地?zé)峋木芎蜌んw,鈦箔為復(fù)合材料的基體。
35、TB10
比強度高,斷裂韌性好,淬透性高,熱加工性能和切削性能優(yōu)良。已用于石化承壓構(gòu)件及航空航天高強構(gòu)件。
36、TB7
優(yōu)異的耐蝕性能,用于鑄造化工機械的泵、閥等零件。
37、Ti-40
耐500℃以下高溫,阻燃鈦合金,適于航空發(fā)動機部件。