TB9 (Ti-38644) titano lydinys: Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr Savybės ir pritaikymas

Titanas yra dviejų alotropinių kristalų struktūrose. Žemiau 882 laipsnių jame yra šešiakampė uždara-gardelė, vadinama alfa titanu; 882 laipsniais ir aukščiau jis virsta kubinėmis gardelėmis, kurių centre yra beta titanas. Transformacijos temperatūrą ir susidariusią mikrostruktūrą galima valdyti pridedant legiravimo elementų, kurie yra titano lydinio konstrukcijos pagrindas. Titano lydymosi temperatūra yra maždaug 1668 laipsniai.

Titano lydinio klasifikacija

Apdoroti titano lydiniai yra suskirstyti į tris šeimas pagal fazes, esančias kambario temperatūroje: alfa lydiniai, beta lydiniai ir alfa{0}}plius{1}}beta lydiniai. Alfa lydiniai paprastai yra geriausiai apdirbami, alfa-plius-beta lydiniai yra tarpiniai, o beta lydiniai yra sunkiausiai apdirbami, tačiau pasižymi didžiausiu pasiekiamu stiprumu ir giliu grūdinimu. Kinų žymėjimo sistemoje, naudojamoje GB/T 3620, alfa lydiniai koduojami TA, beta lydiniai koduojami TB, o alfa{7}}plius-beta lydiniai koduojami TC.

Kas yra TB9 (Ti-38644)?

TB9, taip pat žinomas kaip Ti-38644, yra metastabilus beta titano lydinys, kurio vardinė sudėtis yra Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr. Jį septintajame dešimtmetyje sukūrė JAV titano gamintojas, skirtas naudoti, kai reikia labai didelio stiprumo ir atsparumo korozijai. Lydinyje yra daug beta stabilizuojančių elementų, palyginti aukštas molibdeno kiekis, todėl jis yra puikiai atsparus korozijai bendroje terpėje, taip pat atsparumas druskos įtempimo korozijai.

Cheminė sudėtis

Terminis apdorojimas ir mechaninės savybės

Didelis beta-stabilizavimo elementų kiekis leidžia TB9 reaguoti į įvairius terminio apdorojimo būdus. Pakeitus tirpalą ir sendinimo grafiką, iš to paties lydinio galima pagaminti skirtingus stiprumo -plastiškumo derinius. Po apdorojimo tirpalu ir senėjimo tempiamasis stipris pasiekia 1200–1400 MPa, o atsparumas plyšimui yra 58–66 MPa·m^1/2, derinant didelį atsparumą tempimui su geromis plastiškumo ir elastingumo savybėmis. Lydinys taip pat pasižymi giliu kietėjimu, o sukietintas skerspjūvis- gali siekti 225 mm, o tai reiškia, kad storos dalys gali būti visiškai sukietintos grūdinant, nesumažėjus šerdies stiprumui.

Dėl didelio stiprumo-su

Programos

Aviacijos ir kosmoso spyruoklės, kur reikalingas svorio taupymas ir didelis atsparumas nuovargiui.

Labai{0}}tvirtos tvirtinimo detalės, įskaitant varžtus ir varžtus, skirtus lėktuvo korpusui ir varikliui tvirtinti.

Torsioniniai strypai ir folijos korio konstrukcijos, skirtos lėktuvų sklandmenų valdymo sistemoms.

Vežėjo{0}}paleidimo komponentai, kurie turi atlaikyti dideles dinamines apkrovas.

Naftos-gręžimo įrankiai ir gręžinių komponentai, veikiami druskingo ir korozinio poveikio.

Pastabos apie apdirbimą ir gamybą

Beta titano lydinius yra sunkiau apdirbti nei alfa ar alfa{0}}plius{1}}beta lydinius, nes jie yra labai tvirti ir linkę dirbti{2}}. Naudokite aštrius įrankius, mažą pjovimo greitį, teigiamus posvyrio kampus ir gausų aušinimo skysčio srautą. Terminis apdorojimas turi būti atliekamas vakuume arba apsauginėje atmosferoje, kad būtų išvengta deguonies pasisavinimo, o paviršiaus užterštumo sluoksniai turi būti pašalinti prieš naudojimą, pavyzdžiui, ėsdinant arba apdirbant.

Dažnai užduodami klausimai

Ką reiškia TB9 titano pavadinimuose?

TB yra beta titano lydinių kinų žymėjimo priešdėlis, o 9 yra lydinio eilės numeris. Alternatyvus pavadinimas Ti-38644 atspindi vardinę sudėtį Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr.

Kodėl TB9 klasifikuojamas kaip metastabilus beta lydinys?

Kadangi jame esantis didelis beta{0}}stabilizatoriaus kiekis išlaiko beta fazę kambario temperatūroje po gesinimo iš beta lauko, o lydinys senstant nusodina smulkią alfa, kad būtų pasiektas didelis stiprumas.

Kokį stiprumą gali pasiekti TB9 po terminio apdorojimo?

Po apdorojimo tirpalu ir senėjimo tempiamasis stipris paprastai yra 1200–1400 MPa, o atsparumas plyšimui – 58–66 MPa·m^1/2, priklausomai nuo senėjimo grafiko.

Ar TB9 tinka korozijos priežiūrai?

Taip. Didelis molibdeno kiekis užtikrina puikų bendrą atsparumą korozijai ir atsparumą druskų{1}}įtempimo korozijai, todėl lydinys naudojamas jūroje-gretimose ir naftos{3}}gręžimo srityse.

Kokio storio pjūvis gali būti visiškai sukietintas?

Lydinys pasižymi giliu kietėjimu, o grūdintas skerspjūvis yra iki 225 mm, o tai gerokai viršija daugelio alfa-plius-beta lydinių galimybes.

Kodėl beta titaną sunkiau apdoroti nei alfa titaną?

Beta lydiniai sujungia didelį stiprumą ir mažą šilumos laidumą, todėl šiluma sutelkiama pjovimo briaunoje ir skatinamas darbo grūdinimas. Reikalingas mažesnis greitis, teigiama geometrija ir didelis aušinimo skysčio srautas.