Thanh hợp kim titan OEM TA1 được tùy chỉnh cho các ứng dụng siêu âm

Có nhiều loại thanh hợp kim titan khác nhau. Do sự khác biệt về thành phần, mỗi loại có hiệu suất và kịch bản ứng dụng khác nhau.Các loại cốt lõi và đặc điểm của chúng là như sau::

TA1, TA2, TA3:Tất cả đều là hợp kim titan tinh khiết thương mại (không có các yếu tố hợp kim như nhôm (Al) và vanadi (V)), có khả năng hàn tuyệt vời, khả năng chống ăn mòn và khả năng tương thích sinh học.Chúng được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, y tế, hóa học và các lĩnh vực khác.

TC4 (Ti-6Al-4V):Một hợp kim titan cường độ cao với đặc tính cơ học toàn diện tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn tốt,thường được sử dụng trong các kịch bản cao cấp như các thành phần động cơ máy bay và các bộ phận cấu trúc hàng không vũ trụ.

TB6 (Ti-10V-2Fe-3Al):Một hợp kim titan β cường độ cực cao với hiệu suất bền vượt trội, phù hợp với các bộ phận cấu trúc tải trọng cao như các vít chịu tải chính đòi hỏi độ bền cực kỳ cao.

TA7ELI (Ti-5Al-2.5Sn):Một hợp kim titan chịu nhiệt độ thấp có thể thích nghi với môi trường nhiệt độ thấp cực đoan, phù hợp với điều kiện làm việc ở nhiệt độ thấp chẳng hạn như hỗn hợp bể nhiên liệu hydro lỏng.

TA15, TA24, TA22:Tập trung vào khả năng hàn và ổn định nhiệt độ cao, đặc biệt được sử dụng trong các kịch bản làm việc nhiệt độ cao và hàn như cấu trúc hàn vỏ động cơ.

Các thông số kỹ thuật của các thanh hợp kim titan TA1

1Thành phần hóa học

TA1 là một loại titan tinh khiết thương mại, với titan (Ti) là thành phần cốt lõi và không có các yếu tố hợp kim như nhôm (Al) và vanadi (V).Phạm vi thành phần hóa học điển hình của nó (phần số khối lượng %) là như sau::

Ti ≥ 99,0%, Fe ≤ 0,20%, C ≤ 0,08%, N ≤ 0,03%, H ≤ 0,015%, O ≤ 0,15%; hàm lượng tạp chất cực kỳ thấp và độ tinh khiết thành phần cao,là đảm bảo chính cho khả năng chống ăn mòn và tương thích sinh học tuyệt vời của nó.

2Các đặc tính cơ học (giá trị điển hình trong trạng thái sưởi)

Là một loại titan tinh khiết, TA1 có độ bền thấp nhưng tính dẻo dai và độ dẻo dai tuyệt vời.

Độ bền kéo:≥ 240MPa; Sức mạnh năng suất: ≥ 170MPa; Độ kéo dài: ≥ 24%; Giảm diện tích: ≥ 40%.

Lưu ý:Các "sức bền kéo 800-950MPa, sức chịu 650-800MPa" trong văn bản gốc là các chỉ số hiệu suất của hợp kim titan cường độ cao (như TC4), chứ không phải của titan tinh khiết TA1.Cần chú ý đến sự phân biệt.

3. Hiệu suất quá trình

Hiệu suất làm việc nóng:Nó có hiệu suất rèn tốt, cán nóng và vẽ. phạm vi nhiệt độ làm việc nóng thường là 800-950 ° C. Nó có thể được làm thành thanh của các thông số kỹ thuật và hình dạng khác nhau thông qua rèn, cán,vẽ và các quy trình khác, với chế biến thấp và khó hình thành.

Hiệu suất hàn:Nó có khả năng hàn tuyệt vời và phù hợp với các quy trình hàn khác nhau, chẳng hạn như hàn cung argon, hàn chùm electron, hàn plasma, vv. Hiệu suất khớp sau khi hàn ổn định,và nó không dễ dàng để có các khiếm khuyết như nứt và lỗ chân lông.

Kháng ăn mòn:Nó có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường như nước biển, axit oxy hóa, kiềm và muối.axit hydrochloric tập trung và axit sulfuric tập trung, vì vậy nó nên được lựa chọn hợp lý theo môi trường dịch vụ.

Tiêu chuẩn ngành công nghiệp cho các thanh hợp kim titan TA1

1. Tiêu chuẩn nội địa

Tiêu chuẩn tham chiếu cốt lõi: GB/T 2965-2021 "Titanium and Titanium Alloy Bars" (tiêu chuẩn GB/T 3620.1-2007 ban đầu đã bị bãi bỏ, và tiêu chuẩn này là dòng chính hiện tại).

Tiêu chuẩn này xác định rõ ràng thành phần hóa học, tính chất cơ học, quy trình xử lý nhiệt, chất lượng bề mặt, độ lệch kích thước và phương pháp kiểm tra các thanh hợp kim titan TA1,hoàn toàn phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tếNó áp dụng cho các thanh titan TA1 được sản xuất bằng cách cán nóng, rèn, vẽ và các quy trình khác.

2. Tiêu chuẩn quốc tế

Nó chủ yếu đề cập đến ASTM (Cộng đồng thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ) và AMS (Các thông số kỹ thuật vật liệu hàng không vũ trụ), như sau:

ASTM B348:Tiêu chuẩn cho các thanh titan tinh khiết, trong đó lớp 1 tương ứng với hợp kim titan TA1 trong nước, xác định thành phần hóa học, tính chất cơ học và yêu cầu kiểm tra các thanh titan tinh khiết.

ASTM B336:Chủ yếu là cho các thanh hợp kim titan rèn, có thể được sử dụng như một tiêu chuẩn tham chiếu cho quá trình rèn các thanh titan TA1.

AMS 4900 Series:Tiêu chuẩn vật liệu titan tinh khiết cho lĩnh vực hàng không vũ trụ, trong đó tinh chỉnh thêm các yêu cầu về chất lượng bề mặt, thử nghiệm không phá hủy,dung lượng tính chất cơ học của thanh titan TA1 cho hàng không vũ trụ, và phù hợp với các kịch bản hàng không vũ trụ cao cấp.

Sự hiểu lầm trong việc lựa chọn vật liệu của các thanh hợp kim titan TA1

1Nhầm lẫn Titanium tinh khiết với hợp kim Titanium mạnh và đánh giá sai hiệu suất sức mạnh

Sự hiểu lầm cốt lõi: Nhầm lẫn TA1 (titanium tinh khiết) với hợp kim titanium mạnh như TC4, và nghĩ rằng TA1 có độ bền cao và có thể được sử dụng cho các bộ phận cấu trúc tải trọng cao.TA1 có sức mạnh thấp và chỉ phù hợp với các kịch bản có sức mạnh thấp, khả năng chống ăn mòn cao và độ dẻo cao, và không thể thay thế hợp kim titan cường độ cao.

2Chỉ tập trung vào các chỉ số sức mạnh và bỏ qua khả năng chống ăn mòn và môi trường dịch vụ

Khi lựa chọn vật liệu, một số người chỉ chú ý đến tính chất cơ học của TA1 và bỏ qua những hạn chế của khả năng chống ăn mòn.nó sẽ ăn mòn trong axit giảm mạnh (như axit hydrochloric tập trung, axit lưu huỳnh tập trung) và môi trường chứa fluoride.bơm) nếu cần thiết..

3Các thông số làm việc nóng không phù hợp dẫn đến các khiếm khuyết về hiệu suất vật liệu

Mặc dù TA1 có hiệu suất làm việc nóng tốt, nhưng nó có các yêu cầu nghiêm ngặt về các thông số như nhiệt độ sưởi ấm, thời gian giữ và tốc độ biến dạng.Nếu nhiệt độ làm việc nóng quá cao (trên 950 °C), nó sẽ dẫn đến hạt thô và làm giảm tính dẻo dai của vật liệu; nếu nhiệt độ quá thấp hoặc tốc độ biến dạng quá nhanh, rất dễ tạo ra các khiếm khuyết như nứt và giòn lạnh,ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

4. Bỏ qua kiểm soát cấu trúc vi mô và ảnh hưởng của tạp chất

Cấu trúc vi mô (kích thước hạt, thành phần pha) của TA1 có tác động đáng kể đến tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn.nên chú ý đến sự đồng nhất của kích thước hạt để tránh hiệu suất không ổn định do cấu trúc không đồng đềuĐồng thời, hàm lượng tạp chất như oxy và sắt sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của TA1.do đó, thành phần đo thực tế nên được kiểm tra trong quá trình mua sắm.

5Nghĩ rằng Titanium tinh khiết không cần xử lý nhiệt.

Sự hiểu lầm: TA1 không thể được tăng cường bằng phương pháp xử lý nhiệt, do đó quá trình ủ được bỏ qua.cải thiện tính dẻo dai của vật liệu và ổn định chế biến, và tránh biến dạng, nứt và các vấn đề khác trong quá trình chế biến sau đó, không thể bỏ qua tùy ý.

Các lĩnh vực ứng dụng của thanh hợp kim titan TA1

Với mật độ thấp, khả năng chống ăn mòn cao, khả năng tương thích sinh học tốt và tính dẻo dai, thanh hợp kim titan TA1 được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau như sau:

Không gian:Được sử dụng cho các bộ phận cấu trúc phụ trợ, đường ống, kết nối, vv của thân máy bay. It uses its light weight and corrosion resistance to reduce the weight of the fuselage and improve the service life of components (high-end main load-bearing components need to use high-strength titanium alloys, không phải TA1).

Ngành hóa dầu:Thích hợp cho các đường ống, sườn, các thành phần van bơm, ống trao đổi nhiệt, vv dưới nhiệt độ cao, áp suất cao và môi trường ăn mòn mạnh.Nó có thể chống ăn mòn của môi trường hóa học và đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của thiết bị.

Kỹ thuật hải quân:Được sử dụng cho thiết bị khử muối nước biển, phần cứng hàng hải, các bộ buộc dưới nước, các bộ phận cấu trúc phụ trợ của các nền tảng ngoài khơi, v.v.Nó thích nghi với môi trường biển khắc nghiệt nhờ khả năng chống ăn mòn của nước biển.

Thiết bị y tế:Được sử dụng để sản xuất khớp nhân tạo, cấy ghép răng, dụng cụ phẫu thuật, v.v. Nó sử dụng khả năng tương thích sinh học tốt, không độc hại và không phản ứng với mô con người để đảm bảo an toàn y tế.

Thiết bị hóa học:Được sử dụng cho các bộ phận cấu trúc chống ăn mòn, lót lò phản ứng, tấm cathode, vv, phù hợp với các điều kiện làm việc hóa học ăn mòn khác nhau,cải thiện khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ của thiết bị.

Các lĩnh vực khác:Nó cũng có thể được sử dụng cho ngành công nghiệp nhẹ điện áp, thiết bị bảo vệ môi trường, hỗn hợp dụng cụ chính xác, v.v.như một vật liệu chống ăn mòn và nhẹ để đáp ứng nhu cầu của các kịch bản khác nhau.

Tóm lại, như một đại diện của titan tinh khiết thương mại, thanh hợp kim titan TA1 có độ bền thấp nhưng dựa trên khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của chúng,khả năng tương thích sinh học và hiệu suất chế biến, chúng đã trở thành một vật liệu chống ăn mòn cơ bản không thể thiếu trong công nghiệp hiện đại.cần phải làm rõ ranh giới hiệu suất của chúng và tránh nhầm lẫn với hợp kim titan cường độ cao.