Aliaje de titan

Furnizorul dvs. principal de aliaje de titan

GNEE Steel Group este o întreprindere integrată în lanțul de aprovizionare, inclusiv plăci de oțel, bobine, profile, design peisaj în aer liber și procesare. Produsele noastre includ super-aliaje, aliaje Inconel, aliaje Incoloy, aliaje Monel, oțel inoxidabil duplex, aliaje Hastelloy, aliaje de titan, aliaje de cupru, aliaje de aluminiu, aliaje de zirconiu, aliaj de tantal, aliaj de niobiu, aliaj de molibden, țevi din oțel inoxidabil și tungsten. Tuburi, plăci și table din oțel inoxidabil, bobine din oțel inoxidabil, fitinguri pentru țevi din oțel inoxidabil, tije și bare din oțel inoxidabil.

De ce să ne alegeți?

Experiență bogată

GNEE Steel Group a fost fondat în 2008 și are o experiență de peste 10 ani în producția de oțel.

Soluție unică

GNEE Steel Group este o întreprindere profesională, unică din lanțul de aprovizionare pentru produse din oțel, care acoperă cercetarea și dezvoltarea produselor, vânzările, promovarea și furnizarea de servicii profesionale.

Piața largă

Produsele companiei sunt vândute în Europa, Australia și exportate în peste 70 de țări din întreaga lume. Are un total de peste 800 de întreprinderi cooperative globale, care includ 15 companii de construcții navale, 143 de companii de proiecte de inginerie și 23 de producători de mașini pentru cazane.

Livrare la timp

Volumul nostru anual de vânzări de produse este de 1 milion de tone, inventarul nostru este de 200,000 tone, iar volumul nostru anual de export a ajuns la 80,000 tone, asigurând livrarea la timp.

Acasă 12 Ultima pagină 1/2

Definiția Titanium Alloys

Aliajele de titan sunt aliaje care conțin un amestec de titan și alte elemente chimice. Astfel de aliaje au rezistență la tracțiune și tenacitate foarte ridicate (chiar și la temperaturi extreme). Sunt ușoare, au o rezistență extraordinară la coroziune și au capacitatea de a rezista la temperaturi extreme.

Care sunt avantajele aliajelor de titan?

Rezistenta la coroziune
Când este expus la aer, pe suprafața titanului se formează un strat subțire de oxid. Acest strat este foarte greu de pătruns pentru majoritatea materialelor. Ca atare, titanul demonstrează o rezistență fantastică la coroziune – și nu va suferi modificări adverse (de exemplu, pitting, fisurare) din cauza substanțelor corozive.
Indiferent dacă este folosit în interior sau în aer liber, va dura mulți ani – făcându-l o alegere excelentă pentru clădiri și aplicații marine, unde va fi expus continuu la apa de mare și ploi.

Putere
Unul dintre cele mai mari avantaje ale titanului este rezistența sa. Nu numai că este unul dintre cele mai puternice metale de pe planetă (rivalând chiar și cu oțelul!), dar are și cel mai mare raport rezistență-densitate dintre orice element metalic din tabelul periodic. Acest lucru îl face o opțiune populară în multe profesii.
În plus, deoarece are o densitate scăzută, titanul este, de asemenea, incredibil de ușor.
Pentru a pune acest lucru în perspectivă, titanul are o greutate specifică de 4,5 - care este cu aproximativ 40% mai ușor decât o cantitate egală de cupru și cu 60% mai ușor decât o cantitate egală de fier. Acesta este unul dintre motivele pentru care este adesea folosit în industria aerospațială și pentru a crea cadre structurale.

Non-toxic
Metalele precum fierul, oțelul și aluminiul pot fi toate toxice pentru oameni.
În schimb, titanul este biocompatibil. Este complet netoxic atât pentru oameni, cât și pentru animale (parțial datorită faptului că este rezistent la coroziune) – și, ca rezultat, poate fi implantat în siguranță în organism, fără a provoca o reacție adversă. Acesta este motivul pentru care titanul este folosit în mod obișnuit în industria medicală (de exemplu, pentru a întări permanent oasele rupte) și pentru implanturi dentare.

Expansiune termică scăzută
Titanul are un coeficient scăzut de dilatare termică.
În esență, acest lucru înseamnă, în comparație cu majoritatea celorlalte materiale de fabricație, nu se va extinde și nu se va contracta la fel de mult la temperaturi extreme. De fapt, se extinde cu aproximativ 50% mai puțin decât oțelul și, prin urmare, oferă o stabilitate structurală mult mai mare.
Această caracteristică este utilă mai ales dacă se creează o suprastructură care necesită un cadru rigid, dar ușor. De asemenea, face ca titanul să fie potrivit pentru aplicații în clădiri în care siguranța la incendiu este primordială (de exemplu, zgârie-nori).

Punct de topire ridicat
Acesta este unul dintre beneficiile cheie ale titanului. Demonstrează un punct de topire excepțional de ridicat (aproximativ 1668 de grade) și, ca atare, este perfect pentru utilizare în aplicații la temperatură ridicată. De exemplu, este metalul ales pentru turnătorii, motoarele cu reacție cu turbină și chiar pentru unii sateliți.
De remarcat, acest avantaj este sporit datorită expansiunii termice scăzute menționate mai sus.

Posibilitati excelente de fabricatie
În ciuda rezistenței sale, titanul este un metal refractar relativ moale și ductil. Ca atare, poate fi ușor prelucrat și fabricat pentru a crea o gamă diversă de piese și componente metalice. Datorită rezistenței sale la oxidare, poate fi și sudată în aer liber și prin cusături, fără a fi nevoie de niciun tip de agent de flux – iar zona de sudură nu va necesita nicio formă de protecție suplimentară.

Care sunt caracteristicile aliajelor de titan?

Grade 2 Grade 5 Grade 7 Titanium Alloy Bar

Astm B348 Titanium Rod GR1 GR2 GR5 Alloy

Rezistent la coroziune
Titanul este foarte rezistent la coroziune de la apa de mare, clor și mulți alți agenți corozivi, făcându-l util în aplicații marine și de procesare chimică.

Ușoare
Titanul are o densitate scăzută în comparație cu multe alte metale. Este ideal pentru utilizarea în structuri și componente ușoare din industria aerospațială și auto.

Putere mare
Forța titanului rivalizează cu cea a oțelului. O structură de titan cu rezistență echivalentă, totuși, cântărește cu aproximativ 45% mai puțin decât structura de oțel corespunzătoare din cauza densității mai mici a titanului. Datorită rezistenței sale ridicate și raportului mare rezistență-greutate, titanul este adesea folosit în aplicații aerospațiale, auto, medicale și marine.

Biocompatibil
Titanul este considerat cel mai biocompatibil metal datorită inerției sale, rezistenței sale la coroziune de către fluidele corporale, capacității sale de a se integra în os (osteointegrare) și limitei sale mari de oboseală ciclică. Acest lucru face ca titanul să fie util în implanturile osoase, articulare și dentare.

Rezistent la caldura
Titanul are o conductivitate termică scăzută. Acest lucru face ca titanul să fie ideal pentru aplicații cu căldură ridicată în prelucrare, nave spațiale, motoare cu reacție, rachete și automobile.

Nemagnetice
Titanul este nemagnetic, dar devine paramagnetic în prezența unui câmp magnetic.

Ductil
Titanul este un metal ductil a cărui ductilitate se îmbunătățește odată cu creșterea temperaturii. În plus, aliarea titanului cu alte metale ductile, cum ar fi aluminiul, îi îmbunătățește semnificativ ductilitatea.

Expansiune termică scăzută
Titanul are un coeficient scăzut de dilatare termică. La temperaturi extreme, titanul nu se va extinde sau contracta la fel de mult ca alte materiale precum oțelul. Proprietățile sale de expansiune termică scăzută fac titanul ideal pentru aplicații structurale care se confruntă cu temperaturi ridicate, cum ar fi în aerospațiale și navele spațiale sau clădirile mari și zgârie-norii în cazul unui incendiu.

Rezistență excelentă la oboseală
Titanul are o rezistență excelentă la oboseală. Acest lucru face ca titanul să fie ideal pentru aplicațiile aerospațiale în care părțile structurale ale aeronavei, cum ar fi trenul de aterizare, sistemele hidraulice și conductele de evacuare, sunt supuse încărcărilor ciclice.

Tipuri comune de aliaje de titan

Aliaje alfa
Aliajele alfa sunt aliaje de titan care sunt aliate doar intenționat cu oxigen. În timp ce alte componente, cum ar fi carbonul și fierul, pot fi găsite în cantități mici, ele există doar ca impurități. Ca element de aliere interstițial, oxigenul crește semnificativ rezistența în timp ce scade ductilitatea. Industriile chimice și de inginerie sunt utilizatorii principali ai aliajelor alfa.
Aici, comportarea mare la coroziune și deformabilitatea sunt mai importante decât rezistența (specifică) ridicată. Principala diferență între gradele de titan pur comercial (cp) este concentrația lor de oxigen.

Aliaje aproape alfa
Aliajele aproape alfa de titan sunt cele mai comune aliaje la temperaturi ridicate. Această clasă de aliaje este potrivită pentru temperaturi ridicate, deoarece combină comportamentul superior la fluaj al aliajelor alfa cu rezistența ridicată a aliajelor alfa + beta. Cu toate acestea, temperatura lor maximă de lucru este acum limitată la 500 până la 550 ºC.

Aliaje beta și aproape beta
Aliajele beta sunt un alt tip de material de titan. Producătorii creează toate aliajele de titan adăugând suficiente elemente de stabilizare beta la titan. Aceste materiale sunt disponibile de mulți ani, dar au câștigat popularitate abia în ultimul timp. Sunt mai ușor de prelucrat la rece decât aliajele alfa-beta, pot fi tratate termic până la rezistențe ridicate, iar unele au o rezistență mai bună la coroziune decât tipurile pure comercial.

Aliaje alfa și beta
Acestea sunt de obicei materiale cu rezistență medie până la înaltă, cu rezistențe la tracțiune cuprinse între 620 și 1250 MPa și rezistență la fluaj cuprinsă între 350 și 400 de grade. Pe lângă proprietățile de tracțiune, ele au, de asemenea, caracteristici la oboseală și rezistență la rupere de ciclu scăzut și ridicat.
Drept urmare, oamenii au dezvoltat proceduri termomecanice și de tratament termic pentru a se asigura că aliajele oferă un echilibru optim al proprietăților mecanice pentru diverse aplicații.

Aplicații ale aliajelor de titan

01/

Aplicații aerospațiale
Combinând greutatea ușoară cu rezistența ridicată, titanul ajută la întărirea corpurilor de avioane și permite performanțe mai mari la motoarele cu reacție. În cazul navetei spațiale, titanul este folosit pentru multe piese critice, inclusiv lambriurile exterioare ale rezervorului de combustibil și părțile aripilor.

02/

Avioane și motoare cu reacție
Avioanele folosesc o cantitate mare de aliaj de titan deoarece este ușor și extrem de puternic la temperaturi ridicate. Titanul este folosit pentru a consolida structura cadrului și contribuie la progresul tehnic al motoarelor cu reacție.

03/

Nave spațiale
Aliajul de titan, care are rezistență ridicată la coroziune, rezistență specifică ridicată și rezistență bună la căldură, este utilizat pentru diferite părți ale navelor spațiale, inclusiv învelișul exterior și aripile rezervorului de combustibil.

04/

Unități de producție industrială chimică
Centrale GNL, Centrale de desalinizare a apei de mare, Rafinării de petrol, Centrale nucleare
Recunoscut pentru costurile totale oferite de durabilitatea sa pe o perioadă lungă de timp, adoptarea titanului pentru materialele structurale și echipamentelor din fabrică este în creștere.

05/

Camioane-cisternă
Cisternele care transportă hipoclorit de sodiu și cromat de sodiu folosesc titan deoarece este ușor, rezistent la coroziune și extrem de puternic.

06/

Schimbătoare de căldură
Titanul este un material sigur și economic, perfect pentru schimbătoarele de căldură, care sunt utilizate în condiții extreme de temperatură ridicată și presiune înaltă.

Aplicații ale aliajelor de titan

Aplicații aerospațiale

Combinând greutatea ușoară cu rezistența ridicată, titanul ajută la întărirea corpurilor de avioane și permite performanțe mai mari la motoarele cu reacție. În cazul navetei spațiale, titanul este folosit pentru multe piese critice, inclusiv lambriurile exterioare ale rezervorului de combustibil și părțile aripilor.

Avioane și motoare cu reacție

Avioanele folosesc o cantitate mare de aliaj de titan deoarece este ușor și extrem de puternic la temperaturi ridicate. Titanul este folosit pentru a consolida structura cadrului și contribuie la progresul tehnic al motoarelor cu reacție.

Nave spațiale

Aliajul de titan, care are rezistență ridicată la coroziune, rezistență specifică ridicată și rezistență bună la căldură, este utilizat pentru diferite părți ale navelor spațiale, inclusiv învelișul exterior și aripile rezervorului de combustibil.

Unități de producție industrială chimică

Centrale GNL, Centrale de desalinizare a apei de mare, Rafinării de petrol, Centrale nucleare
Recunoscut pentru costurile totale oferite de durabilitatea sa pe o perioadă lungă de timp, adoptarea titanului pentru materialele structurale și echipamentelor din fabrică este în creștere.

Camioane-cisternă

Cisternele care transportă hipoclorit de sodiu și cromat de sodiu folosesc titan deoarece este ușor, rezistent la coroziune și extrem de puternic.

Schimbătoare de căldură

Titanul este un material sigur și economic, perfect pentru schimbătoarele de căldură, care sunt utilizate în condiții extreme de temperatură ridicată și presiune înaltă.

Cum să curățați un aliaj de titan?

Prevenirea durerii
Uzura nu numai că cauzează uzură excesivă a titanului, dar poate duce și la coroziune accelerată prin acțiunea de fretare. Lubrefierea simplă, folosind grafit sau disulfură de molibden, este adesea suficientă pentru a depăși uzura. Prin urmare, este posibil să se utilizeze titanul pentru piese mobile sau pentru piese aflate în contact de alunecare cu el însuși sau cu alte metale cu sarcini ușoare până la moderate. Sarcinile mai grele, pe de altă parte, necesită suprafețe de titan întărite. Sunt utilizate tehnici de întărire disponibile comercial, cum ar fi pulverizarea cu plasmă, implantarea ionică, anodizarea sau nitrurarea, sau tehnici de acoperire, cum ar fi galvanizarea cu crom dur sau pulverizarea cu flacără a carburii de tungsten și a altor materiale dure, rezistente la uzură.
Astfel de tratamente de suprafață posedă calitățile necesare de bună aderență plus rezistență la uzură și uzură. Cu toate acestea, trebuie luată în considerare cu atenție compatibilitatea suprafeței tratate cu mediul corosiv la care va fi expusă.

Curățarea echipamentelor din titan
Eficiența suprafețelor de titan poate fi de obicei menținută fără proceduri de curățare elaborate. În general, nu este nevoie de curățare pentru protecția împotriva coroziunii, așa cum este uneori necesar în cazul oțelului inoxidabil, nici filmul subțire de suprafață de oxid nu se combină în vreun fel cu apa de răcire pentru a forma depozite minerale grele, așa cum se întâmplă uneori pe aliajele pe bază de cupru.
Murdărirea marine a suprafețelor schimbătorului de căldură este uneori controlată prin injecția de clor. Suprafețele din titan sunt total neafectate de astfel de tratamente. Tuburile condensatorului de suprafață din titan sunt, de asemenea, menținute curate în acest fel, precum și prin sisteme de curățare continuă care utilizează bile de cauciuc sau perii de nailon, fără efecte dăunătoare.

Curățare cu acid
Curățarea cu acid a suprafețelor de titan pentru a îndepărta depunerile este uneori necesară. Pot fi utilizate cicluri convenționale de curățare cu acid, cu condiția să fie prezenți inhibitori corespunzători. Inhibitorii organici, cum ar fi aminele de filmare, nu sunt eficienți cu titanul. Ionul feric ca clorură ferică este foarte eficient ca inhibitor al titanului în soluții acide. Cât de puțin 0,1 procente (în greutate) clorura ferică va inhiba coroziunea titanului de către acidul clorhidric, de exemplu. La temperaturi ambientale, până la 25% (în greutate) HCI inhibat cu FeCl3 poate fi utilizat în siguranță pe titan.
Acidul azotic este un agent de pasivizare excelent pentru titan și poate fi utilizat singur sau cu acid clorhidric pentru curățarea suprafețelor de titan.

Curățarea periei
Nu se recomandă utilizarea periilor de sârmă de oțel carbon pentru a îndepărta depunerile de pe titan. De asemenea, țeava sau tubul din oțel carbon nu trebuie folosit pentru a curăța tuburile de titan obturate. Preluarea particulelor de fier încorporate sau mânjite din oțel poate face titanul susceptibil la coroziune atunci când unitatea este repusă în funcțiune. Se preferă periile și țevile din oțel inoxidabil sau titan. Utilizarea atentă a proprietăților unice ale titanului va oferi mulți ani de servicii fără întreținere pentru echipamentele fabricate. Aplicarea greșită a titanului, utilizarea procedurilor de curățare necorespunzătoare și alte abuzuri pot duce la eșec. Pe de altă parte, utilizarea atentă a unor măsuri preventive, în special a celor referitoare la rezistența la coroziune și uzură, poate prelungi semnificativ durata de viață utilă a echipamentelor din titan.

Considerații pentru cumpărare

Cerințe de aplicare
Factorul principal în selectarea unui aliaj de titan este aplicația dorită. Indiferent dacă lucrați în industria aerospațială, medicală, auto sau în orice altă industrie, proprietățile mecanice și chimice ale aliajului trebuie să se alinieze cu cerințele proiectului dumneavoastră. De exemplu, Ti-6Al{-4V (Grad 5) este o alegere populară pentru componentele aerospațiale datorită rezistenței sale ridicate și rezistenței la coroziune.

Forță și Greutate
Titanul este apreciat pentru raportul excepțional rezistență-greutate. Diferitele aliaje oferă niveluri diferite de rezistență, unele depășind rezistența multor aliaje de oțel. Echilibrarea rezistenței și greutății este crucială în aplicații precum echipamentele sportive și protezele.

Rezistență la coroziune
Rezistența la coroziune a titanului este legendară. Aliajele sale sunt utilizate în medii dure în care coroziunea este o problemă, cum ar fi aplicațiile marine și procesarea chimică. Ti-6Al-4V și Ti-6Al-4V ELI sunt cunoscute pentru rezistența lor excepțională la coroziune.

Rezistență la temperatură
În aplicațiile care implică temperaturi extreme, precum motoarele cu reacție sau schimbătoarele de căldură, trebuie să alegeți un aliaj care să reziste în condiții. Aliaje precum Ti-6Al{-4V, Ti{-6Al{-4V ELI și Ti-5Al{-2.5Sn oferă un performanta la temperatura.

Fabricare și prelucrabilitate
Luați în considerare ușurința de fabricare și prelucrabilitate atunci când alegeți un aliaj de titan. Unele aliaje pot fi dificil de lucrat, în timp ce altele sunt mai ușor de utilizat, în funcție de procesul de fabricație.

Certificatul nostru

Tehnologia sa de producție a țevilor din oțel inoxidabil a atins nivelul tehnic mediu la nivel mondial. A fost recunoscut de zeci de companii de proiect și a devenit o întreprindere vedetă în Asia.

productcate-1-1

Serviciul nostru

Grupul aderă la principiul „servicii unice, ușurând alegerile”. Continuarea satisfacerii diferitelor nevoi ale clienților globali în domeniul lanțului mondial de aprovizionare cu oțel. O echipă profesionistă de vânzări oferă clienților servicii de primă clasă. O echipă riguroasă de achiziții și inspecție a calității selectează materii prime de înaltă calitate. O echipă de transport și logistică care asigură protecția transportului produselor.

Contactaţi-ne

scrie-ne

Email: ss@gneesteel.com

vizitându-ne

Adresă: nr.4-1114, clădirea Beichen, orașul Beicang, districtul Beichen, Tianjin, China

Fax

Fax: +86-372-5055135

Contactați direct

Telefon: +86 15824687445

TEL: +86-372-5055135

întrebări frecvente

Î: Care sunt clasificările aliajelor de titan pe baza rezistenței?

A: Rezistență scăzută

Acestea sunt aliaje de titan cu o limită de curgere mai mică de 73 KSI (500 MPa). Acestea funcționează în aplicații care necesită materiale moderat rezistente. Exemplele includ clasele ASTM 1,2,3,7 și 11.

Forță moderată

Acestea sunt aliaje de titan cu limite de curgere între 73 și 131 KSI (500 și 900 MPa). Au clasele ASTM 4,5 și 9, Ti-2,5%Cu, Ti-8%Al-1%Mo-0,1%V.

Putere medie

Acestea sunt aliaje de titan cu limite de curgere între 131-145 KSI (900-1000 MPa). Ele funcționează în aplicații critice care necesită proprietăți de înaltă rezistență, rezistență bună la coroziune și tenacitate la crestături la temperaturi ridicate. Unele exemple includ Ti-6%Al-2%Sn-4%Zr-2%Mo și Ti-5.5%Al-3.5 %Sn-3%Zr-1%Nb-0.3%Mo{-0.3%Si.

Putere mare

Aliajele de înaltă rezistență ale titanului au rezistențe la tracțiune între 145 și 174 KSI(1000-1200 MPa). Sunt rezistente la oboseală, fluaj și coroziune, făcându-le potrivite pentru aplicații solicitante, cum ar fi piese de avioane și implanturi medicale.

Rezistență foarte mare

Aliajele de foarte mare rezistență au rezistențe la tracțiune care depășesc 174 KSI (1200 MPa). Această clasă de materiale este scumpă, dar oferă performanțe excepționale în aplicații solicitante, cum ar fi motoarele cu reacție, motoarele de rachetă, navele spațiale și reactoarele nucleare. Exemplele includ Ti-10%V-2%Fe-3%Al și Ti-4%Al{-4%Mo{-4%Sn{{9 }}.5%Si.

Î: Care sunt calitățile aliajelor de titan?

R: Aliajele de titan sunt disponibile într-o gamă largă de grade, fiecare cu proprietățile sale specifice. Următoarele sunt unele dintre cele mai comune grade de aliaje de titan.

Aliaj de titan de gradul 5

Gradul 5 este cel mai comun aliaj de titan datorită rezistenței sale ridicate. Este un aliaj de sudare obișnuit care poate funcționa în componente structurale și care conțin presiune. Are rezistență ridicată la coroziune atât în medii oxidante, cât și în medii reducătoare.

În plus, se găsește și în industria chimică și petrolieră și în fabricarea platformelor de foraj offshore. Aliajul funcționează în construcția de instalații de tratare a apei, reactoare nucleare și alte medii critice care necesită un material de înaltă rezistență, cu costuri reduse.

Aliaj de titan de gradul 6

Gradul 6 este un aliaj de titan sudat în mod obișnuit, care conține aluminiu și staniu, adesea folosit pentru componentele expuse la temperaturi ridicate. Pe lângă proprietățile sale de înaltă rezistență, aliajul are o stabilitate excelentă, ceea ce îl face o alegere bună pentru corpurile de avioane și motoarele cu reacție.

Aliaj de titan de gradul 7

Aliajul de titan de gradul 7 este util în special pentru aplicații cu temperaturi scăzute și pH. Acesta este rezultatul rezistenței sale extreme la coroziune.

Aliaj de titan de gradul 11

Gradul 11 este un aliaj de titan cu rezistență bună la temperatură ridicată și rezistență ridicată la coroziune. Aliajul este o materie primă pentru componentele care funcționează la temperaturi înalte, cum ar fi echipamentele de procesare chimică și a petrolului și producția de motoare și corpuri de avioane. Gradul 11 este, de asemenea, utilizat pentru fabricarea de turbine, rezervoare de stocare a hidrogenului lichid și alte echipamente critice. Aliajul este ușor de fabricat prin prelucrare, forjare, laminare și extrudare.

Aliaj de titan de gradul 12

Se aplică pentru fabricarea componentelor aeronavei, cum ar fi piesele de motor, corpurile de avioane, trenurile de aterizare, sistemele de combustibil și alte echipamente critice. Aliajul este, de asemenea, utilizat pentru fabricarea de vase criogenice, schimbătoare de căldură, coloane de distilare și alte echipamente care funcționează la temperaturi ridicate.

În plus, gradul 12 este ușor de fabricat prin prelucrare, forjare, laminare și extrudare. Prin urmare, este ideal pentru fabricarea de supape, fitinguri și alte echipamente care necesită materiale rezistente la coroziune.

Aliaj de titan de gradul 23

Gradul 23 este un aliaj de titan cu ductilitate bună și duritate la rupere. Funcționează mai ales în fabricarea implanturilor medicale.

Î: De ce este dificilă prelucrarea aliajelor de titan?

A: Aliajele de titan sunt greu de prelucrat deoarece sunt dure și au un coeficient de frecare scăzut. Duritatea titanului rezultă din rezistența și densitatea sa ridicată, făcându-l dificil de tăiat și modelat. Rezistența ridicată înseamnă, de asemenea, că materialul este mai puțin maleabil și predispus la crăpare, ceea ce se poate întâmpla în timpul prelucrării, tratamentului termic sau sudării.

Coeficientul scăzut de frecare poate cauza probleme la tăierea sau frezarea titanului cu materiale de scule convenționale. Așchiile de titan îngreunează cu ușurință sculei să elimine materialul din piesa de prelucrat. De asemenea, așchiile tind să se lipească de suprafața dinților sculei, deoarece nu există lubrifiere între ele și unealtă. Acest lucru cauzează acumularea de așchii pe fața sculei la viteze de avans ridicate, rezultând finisaje slabe ale suprafeței, durata de viață redusă a sculei și vibrații excesive în timpul prelucrării.

O altă dificultate în prelucrarea aliajelor de titan este conductivitatea lor termică scăzută, ceea ce înseamnă că nu se răcesc suficient de repede atunci când se prelucrează cu fluide de așchiere sau sisteme de răcire cu apă. Acest lucru face ca materialul piesei de prelucrat să devină moale și reduce durata de viață a sculei din cauza zguduirii sau ruperii sculelor.

Î: Care sunt câteva sfaturi pentru procesarea aliajelor de titan?

R: Având în vedere proprietățile speciale ale aliajelor de titan, prelucrarea acestor metale poate fi puțin dificilă. Pentru a prelucra aceste componente în mod eficient, trebuie să știți ce instrumente și tehnici să utilizați. Am compilat o listă de sfaturi utile despre cum puteți prelucra aliajele de titan în mod eficient.

piesa de titan prelucrata

Utilizați instrumentele și echipamentele potrivite

În primul rând, trebuie să vă asigurați că utilizați instrumentele și echipamentele potrivite pentru lucrare. Acest lucru poate suna destul de evident, dar este un pas crucial în orice proces de prelucrare. Aliajele de titan sunt mai greu de prelucrat datorită durității crescute. Utilizați întotdeauna unelte din oțel de mare viteză și biți cu vârf de carbură atunci când tăiați titan. Uneltele din oțel se vor toci rapid atunci când sunt utilizate pe acest material, în timp ce vârfurile din carbură taie curat și durează mai mult.

Transmite căldura generată în cip

Un aspect important al prelucrarii eficiente a titanului este transmiterea căldurii generate în cip. Acest lucru ajută la menținerea piesei de prelucrat, a sculei și a lichidului de răcire la o temperatură relativ constantă. Cel mai eficient mod de a face acest lucru este utilizarea unei mașini cu ax orizontal pentru prelucrarea titanului.

Un alt lucru pe care îl puteți face pentru a transmite căldura generată în cip este să creșteți viteza de avans a piesei. O viteză de avans mai mare poate ajuta la menținerea constantă a temperaturii în timpul procesului de prelucrare. Acest lucru poate fi util în special la prelucrarea pieselor cu dimensiuni mari ale caracteristicilor.

titan în piese auto

Creșteți concentrația și presiunea lichidului de răcire

După cum sa menționat, aliajele de titan au o conductivitate termică mai mare decât alte metale. Prin urmare, ar trebui să creșteți concentrația și presiunea lichidului de răcire atunci când prelucrați aceste materiale. Creșterea concentrației de lichid de răcire poate ajuta la reducerea căldurii care se acumulează în mașină. De asemenea, poate ajuta la menținerea piesei de prelucrat și a sculei la o temperatură relativ constantă, permițându-vă să creșteți vitezele de avans ale piesei.

Dacă utilizați un lichid de răcire pe bază de apă, puteți crește concentrația acestui fluid adăugând un agent antispumant. O opțiune bună pentru un agent antispumant sunt sărurile de sodiu, care ajută la creșterea punctului de fierbere și a vâscozității apei.

Evitați uzura

Aliajele de titan au de obicei o lubrifiere mai mică decât alte metale. Aceasta înseamnă că sunt mai predispuse să se usture în timpul prelucrării. Galling este un fenomen care apare atunci când două bucăți opuse de metal intră în contact, iar o bucată devine prinsă între cele două. Uzura poate face ca procesul de prelucrare să devină mult mai dificil și să reducă semnificativ durata de viață a sculei.

Puteți ajuta la evitarea uzului atunci când prelucrați aliajele de titan, utilizând o viteză de avans mai mică și o viteză mai mică a axului. În plus, dacă vă confruntați deja cu usturimi, puteți rezolva adesea problema prin creșterea concentrației lichidului de răcire. Acest lucru poate ajuta la spargerea fierelui existent și vă permite să continuați procesul de prelucrare.

Î: În ce industrii sunt utilizate aliajele de titan?

R: Industria aerospațială

titan pentru aplicații aerospațiale

Aliajele de titan sunt utilizate pe scară largă în industria aerospațială datorită raportului lor ridicat rezistență-greutate. Sunt folosite pentru a face elemente de fixare aerospațiale, cadre de aeronave, ansambluri de tren de aterizare și motoare cu reacție, deoarece pot rezista la temperaturi extreme fără a se coroda sau crăpa sub presiune.

Industria medicală

Aliajele de titan sunt utilizate în dispozitivele medicale, cum ar fi articulațiile artificiale și protezele de șold, deoarece sunt biocompatibile și rezistente la coroziune. Metalul poate fi prelucrat în forme complicate fără fracturare sau crăpare, făcându-l ideal pentru instrumente chirurgicale, cum ar fi bisturii sau pensele. Este, de asemenea, utilizat în implanturi dentare, deoarece nu irită țesuturile moi, așa cum o face oțelul inoxidabil atunci când este implantat în cavitatea bucală.

Industria electronică

Aliajele de titan au multe utilizări în electronică deoarece sunt foarte conductoare și rezistente la coroziune de la majoritatea acizilor și alcalinelor. Acest lucru le face ideale pentru utilizarea ca conectori în baterii sau alte componente electrice care necesită contact electric între ele, dar nu trebuie să se corodeze în timp din cauza expunerii la substanțe corozive precum apa sărată.

Î: Ce pot face tipurile de aliaje de titan?

A: Ti 6Al-4V (gradul 5)

Ti-6AL{-4V este cel mai frecvent utilizat dintre aliajele de titan. Prin urmare, este denumit în mod obișnuit „calul de lucru” din aliaj de titan. Se crede că este folosit în jumătate din utilizarea titanului în întreaga lume.

Aceste proprietăți dezirabile fac din Ti-6AL-4V o alegere populară în mai multe industrii, inclusiv în domeniul medical, maritim, aerospațial și al procesării chimice. Ti 6AL-4V este folosit în mod obișnuit pentru a face:

Turbine de avioane.

Componentele motorului.

Componentele structurale ale aeronavei.

Elemente de fixare aerospațiale.

Piese automate de înaltă performanță.

Aplicații marine.

Echipament sportiv.

Ti 6AL-4V ELI (Grada 23).

Ti 6 AL-4V ELI este denumit în mod obișnuit titanul chirurgical datorită utilizării sale în chirurgie. Este o versiune mai pură a aliajului de titan de gradul 5 (Ti 6AL-4V). Poate fi turnat cu ușurință și tăiat în fire mici, bobine și fire.

Are aceeași rezistență și rezistență ridicată la coroziune ca Ti 6AL-4V. De asemenea, este ușor și este foarte tolerant la deteriorarea altor aliaje. Utilizarea sa este foarte de dorit în domeniul medical și stomatologic pentru utilizări în proceduri chirurgicale complexe nu numai datorită acestor proprietăți, ci și datorită proprietăților chirurgicale unice pe care Ti 6AL-4V ELI le are. Are o biocompatibilitate superioară, ceea ce face ușor de grefat și atașat de os, în același timp fiind acceptat de corpul uman. Unele dintre cele mai frecvente proceduri chirurgicale în care este utilizat Ti 6AL-4V ELI includ:

Știfturi și șuruburi ortopedice.

Cabluri ortopedice.

Clipuri de ligatură.

Capse chirurgicale.

Izvoare.

Aparate ortodontice.

În înlocuirile articulare.

Vase criogenice.

Dispozitive de fixare osoasă.

Ti 3Al 2,5 (Grada 12)

Ti 3 AI 2.5 este aliajul de titan cu cea mai bună sudabilitate. De asemenea, este puternic la temperaturi ridicate, ca și celelalte aliaje de titan. Acest aliaj de titan de gradul 12 este unic prin faptul că prezintă caracteristici ale oțelului inoxidabil (unul dintre celelalte metale puternice), cum ar fi că este mai greu decât celelalte aliaje de titan.

Ti 3 Al 2.5 este cel mai frecvent utilizat în industria prelucrătoare, în special în echipamente. Este foarte rezistent la coroziune și se poate forma prin căldură sau frig. Aliajul de titan de gradul 12 este cel mai utilizat în următoarele industrii și aplicații:

Carcasă și schimbătoare de căldură.

Aplicații hidrometalurgice.

Fabricare chimică la temperatură ridicată.

Componente maritime și aeriene.

Ti 5Al-2.5Sn (Grada 6)

Ti 5Al-2.5Sn este un aliaj care nu poate fi tratat termic, care poate atinge o bună sudabilitate cu stabilitate. De asemenea, are stabilitate la temperaturi ridicate, rezistență ridicată și rezistență bună la coroziune. Are o rezistență deosebit de mare la fluaj (tulpină asemănătoare plasticului pe perioade lungi de timp, cauzată de obicei de temperaturi extreme). Ti 5Al-25.Sn este folosit mai ales în aplicații pentru avioane și aeronave.

Î: Unde sunt folosite aliajele de titan?

A: Bijuterii

Titanul este folosit în mod obișnuit în bijuterii pentru a face piercing-uri, ceasuri de mână, coliere, inele și alte articole datorită durabilității, greutății sale și rezistenței la coroziune. În plus, titanul este uneori amestecat cu aur pentru a face 24-aliaje de aur de karate, care sunt mai dure și mai durabile decât alternativele de aur pur. Datorită biocompatibilității sale, titanul este popular printre persoanele care au alergii la alte metale care se găsesc adesea în bijuterii, cum ar fi nichelul.

Medical

Titanul este un metal extrem de critic în industria medicală datorită rezistenței sale ridicate, rezistenței la oboseală și biocompatibilității. Titanul este adesea folosit în instrumente chirurgicale și dentare, implanturi și înlocuiri articulare. Osteointegrarea, capacitatea unui implant osos și artificial de a forma o conexiune structurală și funcțională, este posibilă cu titan. Biocompatibilitatea și nontoxicitatea titanului permit rezultate mai bune pentru pacient și implanturi și proteze durabile și puternice, care pot dura până la 30 de ani.

Industrial

Titanul este utilizat în mod obișnuit într-o gamă largă de medii industriale datorită rezistenței sale ridicate și rezistenței la oboseală, rezistenței la coroziune, greutății ușoare și durabilității. Utilizările titanului în setările industriale includ schimbătoare de căldură, rezervoare, reactoare, supape, țevi, biele, pompe și multe altele.

Aerospațial

Titanul este o alegere excelentă pentru fabricarea de piese și vehicule aerospațiale și reprezintă aproape 50% din greutatea totală a unei aeronave. Este adesea folosit pentru fabricarea de piese critice, cum ar fi trenul de aterizare, firewall-uri și sisteme hidraulice. Titanul este apreciat în industria aerospațială datorită densității scăzute, raportului ridicat rezistență-greutate, rezistenței la coroziune și rezistenței la oboseală.

Arhitectural

Titanul este ideal pentru produsele arhitecturale datorită greutății sale ușoare, rezistenței ridicate, rezistenței la coroziune și durabilității. În timp ce oțelul este încă preferat titanului când vine vorba de cadre de construcție, titanul este adesea folosit pentru rame de sticlă, fațade, acoperișuri, suprafețe de pereți interiori și tavane datorită rezistenței sale la coroziune și a raportului ridicat rezistență-greutate.

Compozite

Compozitele pe bază de titan sunt materiale dezvoltate recent care utilizează caracteristicile de rezistență și greutate ale titanului pentru a produce compozite armate cu fibre de titan sau armate cu particule (pulbere). Compozitele din titan prezintă rigiditate, rezistență la uzură și rezistență mai mari decât aliajele convenționale. În timp ce compozitele de titan au fost dezvoltate abia de la începutul secolului 21, ele încep să fie implementate în aplicații aerospațiale și auto.

Industria auto

Titanul este adesea folosit în industria auto pentru a face piese de motoare, arbori cotiți, scaune de supape, biele, sisteme de evacuare, sisteme de suspensie și cadre pentru automobile. Titanul este foarte râvnit în industria auto datorită densității scăzute, raportului ridicat rezistență-greutate, rezistenței la coroziune și rezistenței la căldură. Nu numai că aceste caracteristici ale titanului permit o aerodinamică și performanță îmbunătățite, dar densitatea sa scăzută și rezistența ridicată conduc, de asemenea, la un proces de fabricație mai rentabil, deoarece este folosit mai puțin material pentru a satisface anumite aplicații.

Prelucrare chimică

Titanium is often used in the chemical processing industry due to its corrosion resistance and chemical inertness. While the reactivity of titanium significantly increases at higher temperatures (>700 de grade F), titanul este în general nereactiv și stabil la temperaturi mai scăzute. Titanul este adesea folosit în țevi, flanșe, țevi, rezervoare, pompe și schimbătoare de căldură.

Î: Care grad de titan este cel mai bun?

R: Titanul de gradul 5 (Ti 6Al-4V) este cel mai versatil grad de titan datorită gamei sale largi de proprietăți dorite. Are rezistență și ductilitate ridicate și este, de asemenea, rezistent la coroziune, stabil termic și foarte formabil. Proprietățile sale permit titanului de gradul 5 să fie ideal într-o gamă largă de industrii și aplicații: de la piese auto și aerospațiale până la articole sportive și produse de larg consum.

Î: Ce grad de titan este folosit pentru imprimarea 3D?

R: titanul de gradul 5 (Ti 6Al-4V) este cel folosit pentru imprimarea 3D. Gradul 5 este cel mai bun pentru imprimarea 3D datorită rezistenței sale ridicate, formabilității excelente și stabilității termice. Pentru imprimarea 3D a titanului sunt folosite metode de imprimare 3D prin fuziune cu strat de pulbere, cum ar fi topirea selectivă cu laser, topirea cu fascicul de electroni și sinterizarea directă cu laser a metalelor. Aceste procese constau în topirea selectivă a pulberii de titan care a fost așezată cu precizie pe un pat de imprimare. Un laser puternic sau un fascicul de electroni topește pulberea de titan și o contopește cu straturile precedente de material imprimat pentru a construi piesele finalizate.

Î: Care sunt proprietățile titanului?

A: Proprietățile titanului sunt enumerate mai jos:

Rezistivitate electrică: rezistivitatea electrică a titanului variază de la 51 μΩ/cm (Ti-0.8Ni-0.3Mo) la 198 μΩ/cm (Ti{-8Al{-1Mo{{ 8}}V).

Conductivitate termică: Conductivitatea termică a titanului variază de la 6 W/m*k (Ti-6Al-2Sn-4Zr{-2Mo) la 22,7 W/m*k (Ti -0.8Ni-0.3Mo).

Î: Care sunt proprietățile fizice ale titanului?

A: Unele dintre proprietățile fizice ale titanului sunt enumerate mai jos:

Densitate: Densitatea titanului este de 4,506 g/cm3.

Rezistență: Rezistența titanului depinde de gradul de titan și de concentrația elementelor sale de aliere. Rezistența titanului variază de la 240 MPa (gradul 1 pur comercial) la 1241 MPa (aliaj Ti-10V-2Fe-3Al).

Culoare: Titanul are o culoare alb-argintie strălucitoare.

Ductilitate: ductilitatea titanului variază de la 6% alungire (Ti-3Al-8V-6Cr{-4Zr{-4Mo) la 25% (pur comercial grad 1 ).

Durabilitate: Titanul este foarte durabil și are o durată de viață lungă datorită rezistenței sale ridicate la tracțiune, durității și rezistenței excelente la oboseală.

Î: Care sunt proprietățile chimice ale titanului?

A: Unele dintre proprietățile chimice ale titanului sunt enumerate mai jos:

Potențial de oxidare: Titanul are un potențial de oxidare datorită configurației sale electronice și clasificării sale ca metal de tranziție. Datorită potențialului său ridicat de oxidare, titanul nu se găsește în formă pură în natură, ci se găsește în schimb sub formă de oxizi în roci și minerale.

Capacitatea de a forma aliaje: Titanul poate forma cu ușurință aliaje cu alte metale și elemente datorită dimensiunii sale atomice și clasificării sale ca metal de tranziție. Există multe aliaje de titan diferite.

Reactivitate: Titanul este reactiv la acizi și halogeni la temperaturi ridicate și complet nereactiv la baze.

Rezistența la coroziune: Titanul este în mod natural rezistent la coroziune datorită tendinței sale de a reacționa cu oxigenul și azotul. Formarea de oxizi pe suprafața titanului protejează materialul de dedesubt de agenții corozivi.

Î: Care sunt beneficiile titanului?

A: Unele dintre beneficiile titanului sunt enumerate mai jos:

Rezistență ridicată: Titanul are o rezistență excelentă și este unul dintre cele mai puternice metale din tabelul periodic. Are un raport rezistență-greutate extrem de ridicat, chiar mai mult decât aluminiul. Rezistența și greutatea sa redusă fac din titan o opțiune populară în multe industrii și aplicații.

Rezistența la coroziune: Titanul este rezistent la coroziune în mod natural datorită predispoziției sale de a reacționa cu oxigenul. Oxidul de titan se formează pe suprafața piesei atunci când este expusă la aer. Acest strat de oxid de titan protejează restul materialului de substanțele și mediile corozive. Rezistența sa la coroziune face titanul ideal pentru utilizare în construcții și aplicații marine.

Biocompatibil: Titanul este netoxic și biocompatibil atât cu oamenii, cât și cu animalele. Prin urmare, titanul este adesea folosit în industria medicală și dentară, unde este folosit pentru implanturi și instrumente chirurgicale și dentare.

Punct de topire ridicat: titanul are un punct de topire de aproximativ 3.034 de grade F. Acest lucru face titanul ideal pentru aplicații la temperaturi înalte, cum ar fi motoarele cu reacție, rachete, centrale electrice și turnătorii.

Metode de fabricație versatile: Deși titanul este un metal excepțional de puternic, este moale și ductil. Acest lucru permite fabricarea pieselor din titan dintr-o gamă largă de procese de fabricație, inclusiv prelucrare, formare, laminare, turnare și sudare.

Î: Care sunt limitările titanului?

A: Unele dintre limitările titanului sunt enumerate mai jos.

Reactive at High Temperatures: Titanium is generally unreactive and inert due to its protective oxide layer. However, titanium is reactive at high temperatures (>700 de grade F). Acest lucru face ca fabricarea titanului pur și aliat obositoare și extrem de controlată. Producția de titan trebuie efectuată într-un mediu fără oxigen atent controlat.

Scump: Rafinarea rocilor brute și a mineralelor pentru a obține titan pur este costisitoare și complexă. Acest lucru se datorează reactivității titanului la temperaturi ridicate și amplorii proceselor din cadrul procesului Kroll necesare pentru izolarea titanului.

Dificil de prelucrat: Titanul poate fi dificil de prelucrat din cauza conductibilității sale termice scăzute. Căldura generată în timpul prelucrării se acumulează mai degrabă în sculă decât în piesa de prelucrat. Acest lucru poate duce la reducerea duratei de viață a sculei și a calității prelucrarii.

Rezistență scăzută la fluaj instabilă: titanul are o rezistență scăzută la fluaj la temperaturi ridicate de peste 570 de grade F. Fluaj este deformarea lentă a unui material atunci când este supus la sarcini aplicate în mod constant și este mai răspândită în medii cu temperaturi ridicate.

Î: Care sunt proprietățile mecanice ale aliajelor de titan?

A: Rezistența aliajelor de titan

În mecanica materialelor, rezistența unui material este capacitatea sa de a rezista la o sarcină aplicată fără defecțiuni sau deformare plastică. Rezistența materialelor are în vedere relația dintre sarcinile externe aplicate unui material și deformarea sau modificarea dimensiunilor materialului rezultată. Rezistența unui material este capacitatea sa de a rezista la această sarcină aplicată fără defecțiuni sau deformare plastică.

Rezistența maximă la tracțiune

Rezistența maximă la tracțiune a titanului pur comercial – gradul 2 este de aproximativ 340 MPa.

Rezistența maximă la tracțiune a aliajului de titan Ti-6Al{-4V – gradul 5 este de aproximativ 1170 MPa.

Rezistența maximă la tracțiune este maximă pe curba inginerească efort-deformare. Aceasta corespunde tensiunii maxime care poate fi susținută de o structură în tensiune. Rezistența la tracțiune finală este adesea scurtată la „rezistență la tracțiune” sau chiar la „la maximă”. Dacă această solicitare este aplicată și menținută, va rezulta o fractură. Adesea, această valoare este semnificativ mai mare decât limita de curgere (cu până la 50 până la 60 la sută mai mare decât randamentul pentru unele tipuri de metale). Când un material ductil își atinge rezistența maximă, se confruntă cu gâtul în care aria secțiunii transversale se reduce local. Curba stres-deformare nu conține o solicitare mai mare decât rezistența finală. Chiar dacă deformațiile pot continua să crească, tensiunea scade de obicei după ce a fost atinsă rezistența finală. Este o proprietate intensivă; prin urmare valoarea sa nu depinde de dimensiunea probei de testat. Totuși, depinde de alți factori, cum ar fi pregătirea eșantionului, prezența sau nu a defectelor de suprafață și temperatura mediului și materialului de testare. Rezistența maximă la tracțiune variază de la 50 MPa pentru un aluminiu până la 3000 MPa pentru oțelurile de foarte mare rezistență.

Puterea de curgere

Limita de curgere a titanului pur comercial – gradul 2 este de aproximativ 300 MPa.

Limita de curgere a aliajului de titan Ti-6Al{-4V – gradul 5 este de aproximativ 1100 MPa.

Limita de curgere este punctul de pe o curbă tensiune-deformare care indică limita comportamentului elastic și comportamentul plastic de început. Limita de curgere sau efortul de curgere este proprietatea materialului definită ca tensiunea la care un material începe să se deformeze plastic, în timp ce limita de curgere este punctul în care începe deformarea neliniară (elastică + plastică). Înainte de limita de curgere, materialul se va deforma elastic și va reveni la forma sa inițială atunci când solicitarea aplicată este îndepărtată. Odată ce limita de curgere este depășită, o parte a deformației va fi permanentă și ireversibilă. Unele oțeluri și alte materiale prezintă un comportament numit fenomen de limită de curgere. Limitele de curgere variază de la 35 MPa pentru un aluminiu cu rezistență scăzută la mai mult de 1400 MPa pentru oțelurile cu rezistență foarte mare.

Duritatea aliajelor de titan

Duritatea Rockwell a titanului pur comercial – gradul 2 este de aproximativ 80 HRB.

Duritatea Rockwell a aliajului de titan Ti-6Al{-4V – gradul 5 este de aproximativ 41 HRC.

Testul de duritate Rockwell este unul dintre cele mai comune teste de duritate a indentării, care a fost dezvoltat pentru testarea durității. Spre deosebire de testul Brinell, testerul Rockwell măsoară adâncimea de penetrare a unui indentor sub o sarcină mare (sarcină majoră) în comparație cu penetrarea făcută de o preîncărcare (sarcină minoră). Sarcina minoră stabilește poziția zero. Sarcina majoră este aplicată, apoi îndepărtată, menținând încă sarcina minoră. Diferența dintre adâncimea de penetrare înainte și după aplicarea sarcinii majore este utilizată pentru a calcula numărul de duritate Rockwell. Adică, adâncimea de penetrare și duritatea sunt invers proporționale. Avantajul principal al durității Rockwell este capacitatea sa de a afișa direct valorile durității. Rezultatul este un număr fără dimensiuni notat ca HRA, HRB, HRC etc., unde ultima literă este scara Rockwell respectivă.

Suntem cunoscuți ca unul dintre cei mai importanți furnizori de aliaje de titan din China. Vă așteptăm cu căldură să cumpărați sau cu ridicata în stoc aliaje de titan de înaltă calitate și să obțineți o probă gratuită din fabrica noastră. Pentru consultanță de preț, contactați-ne. Produse din aliaj de titan cu sudură, aliaj de titan în domeniul medical, aliaj de titan pentru implanturi