Ti-6Al-4V (Gr5, TC4)

1. Cryfder penodol eithriadol:
Gyda dwysedd o 4.43 g/cm³ yn unig, mae'n dangos cryfder tynnol Yn fwy na neu'n hafal i 895 MPa mewn cyflwr anelio (Yn fwy na neu'n hafal i 1100 MPa mewn cyflwr STA), gan gyflawni effeithiau ysgafnu sylweddol a gwasanaethu fel deunydd craidd mewn cymwysiadau awyrofod a rasio.
2. Gwrthiant cyrydiad uwch:
3. Mae ei wrthwynebiad cyrydiad yn llawer uwch na dur di-staen mewn dŵr môr, cloridau, a'r rhan fwyaf o gyfryngau asidig ac alcalïaidd, gan ddileu'r angen am amddiffyniad cotio a'i wneud yn addas ar gyfer amgylcheddau morol a chemegol.
3. biocompatibility da:
Heb fod yn wenwynig, heb fod yn alergenig, ac sydd â phriodweddau osseointegreiddio rhagorol, mae'n un o'r deunyddiau a ffafrir ar gyfer dyfeisiau meddygol byd-eang y gellir eu mewnblannu, gan gydymffurfio â safon ASTM F136.
4. Perfformiad rhagorol ar dymheredd cymedrol:
Gall weithredu'n sefydlog am gyfnodau hir ar Llai na neu'n hafal i 400 gradd a gwrthsefyll-amlygiad tymor byr i dros 500 gradd tra'n cynnal sefydlogrwydd strwythurol ac eiddo.
5. Perfformiad blinder uwch:
Mae terfyn blinder beiciau uchel o 500-700 MPa ac ymwrthedd cryf i ymlediad crac blinder yn ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer amodau llwyth deinamig.
6. system safonol aeddfed:
Yn cydymffurfio â safonau rhyngwladol lluosog gan gynnwys ASTM B348, ASTM F136 (meddygol), ISO 5832-3, AMS 4928, a GB/T 2965, wedi'i gefnogi gan gadwyn gyflenwi fyd-eang aeddfed.

Defnyddir triniaeth wres Ti-6Al-4V yn bennaf i addasu'r gyfatebiaeth rhwng cryfder a hydwythedd, gyda manylebau cyffredin fel a ganlyn:
1. Anelio (ar gyfer hydwythedd gorau posibl a sefydlogrwydd dimensiwn, y cyflwr a ddefnyddir amlaf):
Anelio arferol:
Cynhesu i 700-800 gradd, dal am 1-2 awr, yna aer oer. Mae hyn yn arwain at strwythur equiaxed + gyda phriodweddau cyffredinol da.
Anelio dwbl:
Cam cyntaf ar 850-950 gradd, aer oer; ail gam ar 700-750 gradd, aer oer. Fe'i defnyddir i wella perfformiad blinder a chaledwch torri asgwrn.
2. Triniaeth Ateb a Heneiddio (STA, ar gyfer cyflawni cryfder mwyaf):
Triniaeth Ateb:
Cynhesu i 925-955 gradd, dal am 0.5-1 awr, yna diffodd dŵr neu olew (i gael cyfnod metastable).
Triniaeth Heneiddio:
Cynhesu i 480-595 gradd, dal am 4-8 awr, yna aer oer. Gwaddod cyfnod mân, gan gynyddu cryfder yn sylweddol (cryfder tynnol Yn fwy na neu'n hafal i 1100 MPa).
Sylwer: Dylid cynnal triniaeth wres o dan wactod neu amddiffyniad nwy anadweithiol er mwyn osgoi ocsidiad arwyneb a halogiad ('haen embrittlement'). Rhaid i gyflymder diffodd fod yn ddigon cyflym i gadw'r cam, ond gall rhannau tenau ddefnyddio oeri aer.

Tymheredd gweithredu parhaus tymor hir (yn bennaf yn seiliedig ar gryfder a gwrthiant ocsideiddio):
Argymhellir bod yn Llai na neu'n hafal i 400 gradd. Ar y tymheredd hwn, mae'r microstrwythur yn parhau i fod yn sefydlog, gellir rheoli'r gyfradd ymgripiad, ac mae diraddio perfformiad yn dderbyniol.
Tymheredd amlygiad-tymor byr:
Yn gallu cyrraedd mor uchel â 500-550 gradd (ee, gorgynhesu tymor byr mewn peiriannau awyrennau), ond bydd cryfder a gwrthiant ocsideiddio yn gostwng yn sylweddol.
Tymheredd dylunio uchaf ar gyfer pwysau-sy'n dwyn cydrannau adeileddol:
Yn cael ei ystyried yn nodweddiadol fel 350-400 gradd , ac mae angen gwneud cyfrifiadau ymgripiad a chryfder hirdymor yn seiliedig ar lefelau straen penodol.
Priodweddau tymheredd isel-:
Mae Ti-Mae 6Al-4V yn dangos cryfder cynyddol a hydwythedd derbyniol ar dymheredd isel (i lawr i -196 gradd), ond nid yw cystal ag aloion agos fel TA7. Yn gyffredinol, nid dyma'r dewis cyntaf ar gyfer cymwysiadau peirianneg cryogenig dwfn.

A

Argymhellion Dethol: Os oes arnoch angen y gymhareb cryfder uchaf-i-bwysau, ymwrthedd tymheredd cymedrol, a pherfformiad cyffredinol da, dewiswch Ti-6Al-4V (Gradd 5).
Os ydych chi'n blaenoriaethu ymwrthedd cyrydiad eithaf, ffurfadwyedd, a rheoli costau, a bod gennych ofynion cryfder is, mae titaniwm pur (Gradd 2) yn ddewis mwy darbodus.

Mae gan Ti-6Al-4V briodweddau weldio da, ond mae angen cadw'n gaeth at fanylebau proses weldio aloi titaniwm:

1. Dulliau Weldio a Argymhellir: TIG (Weldio Nwy Anadweithiol Twngsten), MIG (Weldio Nwy Anadweithiol Metel), Weldio Plasma, Weldio Beam Electron, Weldio Laser, a Weldio Ffrithiant.
2. Cyn-Paratoi Weldio: Rhaid glanhau'r ardal weldio yn llym i gael gwared ar olew, graddfa a lleithder. Argymhellir glanhau mecanyddol neu lanhau cemegol (piclo).
3. Nwy Amddiffynnol: Dylid defnyddio nwy argon purdeb uchel (Yn fwy na neu'n hafal i 99.99%) ar gyfer weldio ac amddiffyn y cefn i atal ocsidiad tymheredd uchel a halogiad gan hydrogen, ocsigen a nitrogen. Ar gyfer cymwysiadau hanfodol, gellir defnyddio tarian llusgo nwy argon.
4. Postio-Triniaeth Gwres Weld: Mae postio -weld straen-anelio rhyddhad (tua 500-650 gradd , aer{{{}}oeri) yn cael ei argymell i ddileu straen gweddilliol ac adfer hydwythedd weldio. Mae triniaeth wres ôl-weld yn arbennig o bwysig ar gyfer adrannau trwchus neu strwythurau cyfyngedig iawn.
5. Metel Filler: Argymhellir gwifren llenwi Ti-6Al-4V o'r un deunydd (ee, AWS A5.16 ERTi-5) i sicrhau bod cyfansoddiad weldio a pherfformiad yn cyd-fynd.
6. Pwyntiau Rheoli Allweddol: Mae angen rheolaeth lem ar fewnbwn gwres (ynni llinol) er mwyn osgoi mewnbwn gwres gormodol sy'n arwain at geryddu microstrwythur weldio a llai o hydwythedd.

Yn berthnasol ar gyfer senarios amgen (Ti-6Al-4V, fel aloi titaniwm pwrpas cyffredinol, yw'r dewis meincnod ar gyfer y mwyafrif o gymwysiadau):
Pan fydd angen cydbwyso cryfder, ymwrthedd cyrydiad, ymarferoldeb a chost, Ti- 6Al-4V yw'r dewis a ffefrir, sy'n gallu disodli'r rhan fwyaf o ddeunyddiau titaniwm pur diwydiannol a thitaniwm aloi isel.
Mewn amodau tymheredd nad yw'n{0}}eithriadol o uchel ( Llai na neu'n hafal i 400 gradd ), gall ddisodli aloion agos at - megis TA7, ond mae ei berfformiad weldio a'i briodweddau tymheredd isel yn israddol i rai TA7.
Ar gyfer gofynion cryfder nad ydynt yn{0}}eithriadol o uchel (Llai na neu'n hafal i 1200 MPa), gall ddisodli aloion titaniwm cryfder uwch (ee, Ti-10V-2Fe-3Al) gyda chost is a gwell ymarferoldeb.

Senarios lle nad yw amnewid yn addas (dylid dewis brandiau eraill):
For long-term service at extreme high temperatures (>450 gradd : Dylid dewis aloion titaniwm tymheredd uchel (ee, Ti-6242S, IMI 834).
Ar gyfer tymereddau hynod o isel (< -100°C) with very high plasticity requirements: TA7 is preferable.
Ar gyfer cymwysiadau biofeddygol sydd angen modwlws elastigedd hynod isel: gellir ystyried aloion titaniwm beta (ee, Ti-12Mo-6Zr-2Fe, TMZF).
For ultra-high strength requirements (>1300 MPa): Mae angen aloion titaniwm beta neu fetastable (ee, Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn).

Argymhellion Dewis Deunydd: Rhowch amodau gweithredu manwl (amrediad tymheredd, math o lwyth, amgylchedd canolig, gofynion weldio, bywyd gwasanaeth) ar gyfer dewis deunydd penodol. Gallwn gynorthwyo gyda dadansoddiad cymharol technegol ac economaidd i'ch helpu i wneud y dewis gorau posibl rhwng Ti-6Al-4V a graddau aloi titaniwm eraill.