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產(chǎn)品名稱：鈦合金棒 材質(zhì)：TC4，Gr5,Ti-6AL-4V 化學成分：AL:5.5～6.8, V:3.5～4.5 不大于（Fe:0.30, C:0.10, N:0.05, H:0.015, O:0.20） 規(guī)格：ф2.0～ф300 執(zhí)行標準：GB/T 2965-2007，GB/T 13810-2007，ASTM B348，ASTM F136 鈦合金熱處理：mpa，TC4材料固溶強化處理后，強度增加不大，也就到1100MPa，退火狀態(tài)下強度一般在900MPa 熱膨脹系數(shù)：TC4鈦合金具有優(yōu)良的耐蝕性、小的密度、高的比強度及較好的韌性和焊接性等一系列優(yōu)點，在航空航天、石油化工、造船、汽車，醫(yī)藥等部門都得到成功的應用。 鈦合金力學性能：規(guī)定殘余伸長應力σr0.2/MPa≥825,伸長率δ5(%)≥10, 種類：磨光鈦合金棒，車光鈦合金棒，黑皮鈦合金棒，醫(yī)用鈦合金棒。 特點：1.密度小；2.比強度高；3.耐酸，堿，鹽，海水腐蝕；4.機械性能優(yōu)越。 用途：用于石油工業(yè)，電力工業(yè)，海水淡化工業(yè)，制鹽制堿工業(yè)，焦化行 業(yè)，濕法冶金行業(yè)，制藥工業(yè)。
鈦合金廣泛應用于航天和化工、制造領域。先進鈦合金可分為多種，按照在平衡狀態(tài)和亞穩(wěn)定狀態(tài)下的組成，鈦合金可分為α型、近α型、α＋β型、近β型、β型和全β型等；按照性能特點可分為結構鈦合金、熱強鈦合金、耐蝕鈦合金和功能鈦合金；按照應用領域可分為航空航天用鈦合金和非航空航天用鈦合金等。Ti-6Al-4V合金汽輪機動葉片出現(xiàn)的組織異常,研究了兩種熱處理工藝對Ti-6Al-4V合金組織與性能的影響,并對鍛造加熱溫度對該材料顯微組織的影響進行了探討。研究結果表明,Ti-6Al-4V合金汽輪機動葉片的組織異常是由于鍛造加熱溫度過高或加熱時間過長引起的,Ti-6Al-4V合金鍛后采用固溶+時效或直接時效的熱處理的方案都能滿足產(chǎn)品毛坯性能要求,且鍛后直接時效性能更優(yōu)異。
鈦合金的特性： 鈦合金廣泛應用于航天和化工、制造領域。先進鈦合金可分為多種，按照在平衡狀態(tài)和亞穩(wěn)定狀態(tài)下的組成，鈦合金可分為α型、近α型、α＋β型、近β型、β型和全β型等；按照性能特點可分為結構鈦合金、熱強鈦合金、耐蝕鈦合金和功能鈦合金；按照應用領域可分為航空航天用鈦合金和非航空航天用鈦合金等。 鈦合金棒用途范圍： 鈦合金板、棒材主要是發(fā)展航空發(fā)動機用的，高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發(fā)展。鈦合金主要用于制作飛機發(fā)動機壓氣機部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發(fā)，并得到了實際應用。 鈦合金的成分及性能： 鈦合金退火空冷至室溫幾乎全為β相的鈦合金；鉬、釩、鉻、鐵等β相穩(wěn)定元素為主要合金成分，有鈦鉬釩、鈦釩鋁等四個牌號。依牌號不同，性能變化幅度為：抗拉強度690～1400MPa，延伸率6％～10％，疲勞極限400～620MPa。采用真空自耗電弧爐熔煉等。 超級快車[團] |
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(一)鈦的性質(zhì) 鈦的外觀與鋼極為相似，密度為4.51克／厘米3，不足鋼的60％，是難熔金屬中密度最低的金屬元素。 鈦在常溫下的空氣中十分穩(wěn)定。當加熱到400～550℃時，則在表面生成一層牢固的氧化膜，起防止進一步氧化的保護作用。鈦吸收氧、氮、氫的能力很強，這類氣體是對金屬鈦十分有害的雜質(zhì)，即使含量甚微(0.01％～0.005％)也能嚴重影響它的力學性能。 鈦的力學性質(zhì)即通稱的機械性能與純度十分相關。高純鈦具有優(yōu)良的機加工性能，延伸率、斷面收縮率均佳，但強度低，不適合作結構材料。工業(yè)純鈦含有適量的雜質(zhì)，具有較高的強度和可塑性，適宜制作結構材料。 在鈦的化合物中以二氧化鈦(TiO2)最有實用價值。Ti02對人體呈惰性，無毒害，它具有一系列優(yōu)良的光學性質(zhì)。Ti02不透明，光澤度與白度高，折射率與散射力大，遮蓋力強、分散性好，制成的顏料為白色粉末，俗稱鈦白，應用甚廣。 (二)鈦的應用 1．鈦及其合金的應用 致密金屬鈦由于質(zhì)量輕，比鋁合金強度高，能在高溫下保持比鋁為高的強度而受到航空工業(yè)的高度重視。鑒于鈦的密度為鋼的57％，其比強度(強度／重量比或強度／密度比皆稱比強度)高，抗腐蝕、抗氧化、抗疲勞能力均強，鈦合金的3／4用作以航空結構合金為代表的結構材料，1／4主要用作耐蝕合金。 鈦合金有低強高塑性、中強和高強之分，為200(低強)～1300(高強)兆帕，但大體上可以把鈦合金看作是高強合金。它們比被認為是中強的鋁合金的強度為高，在強度上已完全可以取代某些型號的鋼材。與鋁合金在150℃以上的溫度下強度迅速下降相比，某些鈦合金在600℃仍能保持良好的強度。 除強度外，按用途還可分為耐熱、耐蝕、低溫及特殊功能(如TiNi形狀記憶合金、TiFe貯氫合金)等鈦合金，按相組成可分為α、α＋β和β及近α、亞穩(wěn)定等數(shù)種類型。至今投入生產(chǎn)的合金牌號已超過100種，工業(yè)上廣泛應用的只有10余種。其中作結構合金用的Ti-6Al-4V在鈦合金的整個銷售市場中占60％，居主導地位，其次是Ti-5Al-2.5Sn，它的長期工作溫度可達500℃(強度為780～980兆帕)。 但是，鈦有兩個主要因素使這個資源豐富的元素不能成為常用金屬。首先是成本。按美國的市場價格，每磅(1磅=0.45千克)鈦錠坯8～12美元，鋁錠為1.00～1.30美元／磅，碳素鋼為0.20～0.40美元／磅。但主要因素是鈦本身的活性極強，很難處理。爐內(nèi)氣氛必須嚴格控制，焊接須在惰性氣氛內(nèi)進行。金屬鈦的活性高、熱導率低、變形抗力大、常溫可塑性差，變形過程中不但易與模具粘結，特別在機加工時有刀具和磨料粘結到熱的加工表面的傾向，使標準結構件的制造產(chǎn)生大量廢鈦屑，即所謂的殘鈦。一般鍛造鈦錠加工可產(chǎn)生70％的殘鈦，有時這一數(shù)字可高達90％。 為減少過高成本造成的負擔，一方面發(fā)展了殘鈦處理工藝，另一方面開發(fā)了近凈成形、超塑成形、精密鑄造和粉末冶金以及熱等靜壓與擴散連接等高新技術。比如通過制粉、成型、燒結或熱等靜壓固結方法加工而成的粉末冶金制品為近凈成形件，材料利用率高達80％，既降低了材料消耗，又明顯減少了切削加工量。又如大型薄壁精密鑄造技術在鈦合金中的應用，使鈦鑄件性能接近鈦鍛件，而成本降低50％左右。 鈦及鈦合金的主要消費領域首先是航空工業(yè)。20世紀80年代，美國航空工業(yè)用鈦占鈦材總用量的74.8%，俄羅斯、英國等也主要用于航空工業(yè)，日本90%的鈦材用于民用工業(yè)。近年來，鈦材在非航空航天工業(yè)中的應用不斷增加，航空航天仍居“主打”地位。從1952年鈦在道格拉斯DC-7班機上用作發(fā)動機短艙和隔火壁開始，至今許多飛機的結構件均已使用鈦合金制造。在波音757、超音速SR-71黑鳥、F-22噴氣戰(zhàn)斗機、空間衛(wèi)星和導彈上，鈦零件都起到極為關鍵的作用。如飛機內(nèi)的風扇圓盤、發(fā)動機葉片等均為鈦鑄件和鍛件制造。 鈦的第二項應用領域則與利用其抗蝕能力相關。其中用量最大是作氯堿生產(chǎn)的電極材料。鈦陽極使用壽命為石墨陽極的10倍，使產(chǎn)能提高近1倍，節(jié)電15％。年產(chǎn)1萬噸苛性鈉，約需5噸鈦。 在航海業(yè)的船舶制造中，鈦曾有過昔日輝煌。前蘇聯(lián)制造的6～7艘3000噸級核潛艇中每艘用鈦量高達560噸(其阿爾法級潛艇的鈦用量在908噸以上)。近年來在海洋油氣勘探與開發(fā)方面鈦則顯示了巨大的威力，僅1997～1999年期間歐洲在北海油氣開發(fā)方面就投入了150億美元，用于建造21個懸浮式生產(chǎn)作業(yè)船和64個平臺。一個新平臺的生命安全系統(tǒng)需50～500噸鈦，楔形應力接頭需50～100噸鈦，可伸縮升降器需400～1200噸鈦，固定升降器需1400～4200噸鈦。 在能源工業(yè)中已知用鈦作發(fā)電裝置的冷凝器和熱交換器，如我國臺州電廠、上海金山熱電廠和鎮(zhèn)海發(fā)電廠的發(fā)電機組都選用了鈦管冷凝器，用鈦量約700噸。秦山和大亞灣核電站都選用了全鈦冷凝器。近年來在地熱井地熱開發(fā)方面，鈦也大展風采，充分顯示了自身的抗蝕能力。在地熱鹵水的高溫腐蝕性環(huán)境中用作動力蒸汽渦輪，其他材料皆因壽命短而不得不被鈦取而代之。用鈦的優(yōu)點在于能提高采熱的生產(chǎn)率和地熱井的壽命。20世紀90年代開始美國在南加州Salton Sea地區(qū)打了一口溫度高達300℃的地熱井，至令已使用Ti-6Al-4V-0.1Ru合金熱軋無縫管227噸。估計今后十年內(nèi)世界各地地熱開發(fā)的用鈦量可能達到2400噸。我國西藏地區(qū)的羊八井電站如采用鈦材，其面貌將大為改觀。 海洋油氣鉆探與地熱開發(fā)主要使用Ti-6Al-4VELI、Ti-3Al-2.5V、Ti-6Al-4V-0.1Ru、Ti-3Al-2.5V-0.1Ru及含鉬Ti-38644(Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo)等合金。船用緊固件使用Ti-5111(Ti-5Al-1Sn-1Zr-1V-0.8Mo)合金。我國為適應海洋工程的需要，也開發(fā)了Ti75、Ti31和Ti631等合金。 據(jù)統(tǒng)計一臺20萬千瓦火力發(fā)電機組用鈦量為90噸，一座核電站用鈦量為80～100噸。可見能源與腐蝕等方面的用鈦量不容漠視。 高爾夫球、生物材料和汽車制造是鈦材三個極有希望的新的應用領域。 在運動與休閑領域，高爾夫球具用量的增長頗富戲劇性，1993年鈦尚未進入這一領域，1997年用鈦量一下增長到4000噸。原因是用鈦作球棒強度高、質(zhì)地輕、擊球距離平均提高20～30碼(1碼=0.9144米)或15％。鈦球棒的出現(xiàn)使美國1998年內(nèi)增加了448個新球場。球員的數(shù)目達到2500萬人(接近于全世界的一半)。1994年只賣出500個球棒，1995年一下增到19萬個，而到1997竟猛增到172萬個。鈦在休閑運動領域大有用武之地，諸如在滑雪板、雪橇、冰斧、冰爪等爬山設施等方面。 鈦有極佳的生物相容性、低的膨脹系數(shù)、高度耐用性及無磁性，是極佳的骨骼支撐材料。作為植入的髖關節(jié)其重量約為不銹鋼的一半，并且骨組織在生長時還可直接粘牢在鈦植人體上。膝關節(jié)、義齒再造等也使用鈦合金。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年醫(yī)學植人的用鈦量在600-1000噸之間。所用鈦材除Ti-6Al--4VELI(超低間隙氧)外，還開發(fā)了無鋁(免除對腎和肺的毒害)Timetal 21SRx(Ti-2.75Nb-15.2Mo-0.34Fe-0.18Si-0.250)與Timetal 21S(Ti-2.9Nb-14-9Mo-0.09Fe-2.9Al-0.22Si-0.140)、Ti-6Al-7Nb等鈦合金。 低成本鈦的生產(chǎn)及鈦粉末加工技術的發(fā)展，已有可能將鈦的應用延伸到汽車行業(yè)。用鈦制造的彈簧已開始在一級方程式賽車上、競賽用摩托車以及最高級的法拉利汽車上應用。估計不久在輕型汽車的發(fā)動機閥門、連桿、懸簧、排放系統(tǒng)及緊固件上將獲得應用。估計鈦大舉進入汽車市場將從日本和美國開始。美國每年能夠生產(chǎn)1600萬輛轎車和輕型卡車，日本本田公司1998年下半年已先期將鈦閥門用于Altezza家庭轎車。 2．鈦白的應用 鈦白主要用于涂料、塑料、造紙、合成纖維、印刷油墨、橡膠、搪瓷等方面，為其他白色涂料所不及。超微細鈦白和水及有機溶劑組成的鈦溶膠已成為獨立的新品種，應用于化妝品、透鏡表面涂飾劑、油墨與涂料添加劑，其應用領域仍在擴大。美國是全球鈦白的最大生產(chǎn)國和消費國，1998年的產(chǎn)量為136萬噸，表觀消費量為113萬噸，產(chǎn)值高達30億美元。我國的產(chǎn)量和用量則小得多。美國鈦白的消費，50%為顏料、油漆、清漆，23%為造紙，23%為塑料，9%為其他用途。 3．其他應用 用鈦鐵礦精礦制成的鈦鐵(TiFe)是制造不銹鋼時使用的脫氧劑和穩(wěn)定劑，鈦鐵貯氫陽極在貯氫電池制造中與稀土貯氫材料在性能上各有千秋，而成本則相對要低，在貯氫、運輸、催化、燃料電池等方面與稀土將有一搏。Ti—Ni形狀記憶合金更是醫(yī)用和軍工不可或缺的高新技術材料。至于電子陶瓷功能材料鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦化合物催化劑以及有機鈦耐熱漆和鈦環(huán)氧涂料等的用途更是不勝枚舉。 |
