Κράμα τιτανίου Ti64

Τα κράματα τιτανίου εκτιμώνται για τις εντυπωσιακές αναλογίες αντοχής προς βάρος, την εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και την εξαιρετική βιοσυμβατότητα. Μεταξύ αυτών των κραμάτων, το Ti64, επίσης γνωστό ως κράμα τιτανίου Ti64, ξεχωρίζει λόγω των ευρέως διαδεδομένων εφαρμογών και των ευνοϊκών ιδιοτήτων του. Αυτό το άρθρο εμβαθύνει στις ιδιαιτερότητες του Ti64, παρέχοντας μια λεπτομερή επισκόπηση, εξερευνώντας τη σύνθεση, τις ιδιότητες, τις εφαρμογές και τις διάφορες ποιότητες του. Επιπλέον, θα συγκρίνουμε διαφορετικά μοντέλα μεταλλικών σκονών, θα συζητήσουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα και θα απαντήσουμε σε συχνές ερωτήσεις σχετικά με αυτό το αξιοσημείωτο κράμα.

Επισκόπηση του κράματος τιτανίου Ti64

Το Ti64 είναι ένα κράμα τιτανίου που αποτελείται από αλουμίνιο 6% και βανάδιο 4%. Ο συνδυασμός ελαφρού βάρους και υψηλής αντοχής το καθιστά δημοφιλή επιλογή σε αεροδιαστημικές, ιατρικές και βιομηχανικές εφαρμογές. Το κράμα παρουσιάζει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, ανώτερη αντοχή στη διάβρωση και καλή θερμική σταθερότητα, καθιστώντας το ευέλικτο και αξιόπιστο για διάφορα απαιτητικά περιβάλλοντα.

Σύνθεση της Κράμα τιτανίου Ti64

Οι μοναδικές ιδιότητες του Ti64 οφείλονται στην ακριβή στοιχειακή του σύνθεση. Ακολουθεί μια πιο προσεκτική ματιά στα συστατικά αυτού του κράματος:

ΣτοιχείοΣύνθεση (%)
Τιτάνιο90
Αλουμίνιο6
Βανάδιο4
Σίδηρος≤ 0.25
Οξυγόνο≤ 0.20
Άνθρακας≤ 0.08
Άζωτο≤ 0.05
Υδρογόνο≤ 0.015
Άλλοι≤ 0.40
κράμα τιτανίου Ti64

Ιδιότητες του κράματος τιτανίου Ti64

Το Ti64 φημίζεται για τις εξαιρετικές μηχανικές του ιδιότητες. Ακολουθούν ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά:

Ακίνητη περιουσίαΑξία
Πυκνότητα4,43 g/cm³
Αντοχή σε εφελκυσμό900 MPa (min)
Αντοχή σε επιμήκυνση830 MPa (min)
Μέτρο ελαστικότητας113,8 GPa
Επέκταση14%
Σκληρότητα349 HV
Σημείο Τήξης1604°C

Χαρακτηριστικά του κράματος τιτανίου Ti64

  • Υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος: Το Ti64 είναι ισχυρό και ταυτόχρονα ελαφρύ, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές όπου η εξοικονόμηση βάρους είναι ζωτικής σημασίας.
  • Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση: Το κράμα αντιστέκεται στη διάβρωση σε διάφορα περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των θαλάσσιων και όξινων συνθηκών.
  • Καλή θερμική σταθερότητα: Το Ti64 διατηρεί τις ιδιότητές του σε υψηλές θερμοκρασίες, κατάλληλο για εφαρμογές υψηλών θερμοκρασιών.
  • Βιοσυμβατότητα: Η μη τοξική του φύση το καθιστά κατάλληλο για ιατρικά εμφυτεύματα και συσκευές.
  • Εργασιμότητα: Ενώ η μηχανική κατεργασία μπορεί να είναι δύσκολη, μπορεί να σφυρηλατηθεί, να συγκολληθεί και να υποστεί αποτελεσματική θερμική επεξεργασία.

Εφαρμογές του κράματος τιτανίου Ti64

Οι μοναδικές ιδιότητες του Ti64 επιτρέπουν τη χρήση του σε διάφορους τομείς. Ακολουθούν ορισμένες αξιοσημείωτες εφαρμογές:

ΕφαρμογήΠεριγραφή
ΑεροδιαστημικήΧρησιμοποιείται σε αεροσκάφη, κινητήρες τζετ και διαστημόπλοια λόγω της αντοχής και του ελαφρού βάρους του.
Ιατρικές συσκευέςΧρησιμοποιείται συνήθως για εμφυτεύματα και προσθετικά υλικά λόγω της βιοσυμβατότητας και της αντοχής του στη διάβρωση.
ΑυτοκινητοβιομηχανίαΧρησιμοποιείται σε οχήματα υψηλών επιδόσεων για εξαρτήματα όπως ράβδοι σύνδεσης και συστήματα εξάτμισης.
ΠεζοναύτηςΚατάλληλο για ναυπηγικές και υπεράκτιες κατασκευές λόγω της αντοχής του στη διάβρωση από το θαλασσινό νερό.
ΒιομηχανικόςΧρησιμοποιείται σε εγκαταστάσεις χημικής επεξεργασίας και εναλλάκτες θερμότητας για την ανθεκτικότητα και την αντοχή του στη διάβρωση.

Προδιαγραφές, μεγέθη, ποιότητες και πρότυπα

Το κράμα τιτανίου Ti64 διατίθεται σε διάφορες ποιότητες και προδιαγραφές για να ταιριάζει σε διαφορετικές εφαρμογές. Ακολουθεί μια περίληψη:

ΒαθμόςΠροδιαγραφέςΕύρος μεγέθους (mm)Πρότυπα
5Ti-6Al-4VΦύλλα: 0.5-100ASTM B265, AMS 4911
23Ti-6Al-4V ELIΜπάρες: 10-400ASTM F136, ISO 5832-3
24Ti-6Al-4VΠλάκες: 5-100ASTM B265, AMS 4907
35Ti-6Al-4VΣωλήνες: 10-200ASTM B337, ASTM B338
44Ti-6Al-4VΣφυρηλατήσεις: 50-500AMS 4928, AMS 4967

Προμηθευτές και λεπτομέρειες τιμολόγησης

Η εύρεση ενός αξιόπιστου προμηθευτή είναι ζωτικής σημασίας για την προμήθεια υψηλής ποιότητας Ti64. Ακολουθεί ένας κατάλογος με ορισμένους αξιόλογους προμηθευτές και ενδεικτικές τιμές:

ΠρομηθευτήςΧώραΕύρος τιμών (USD/kg)Επικοινωνία
ATIΗΠΑ100-200www.atimetals.com
VSMPO-AVISMAΡωσία90-180www.vsmpo.ru
Τιτάνιο BaojiKίνα80-170www.baoji-titanium.com
Βιομηχανίες τιτανίουΠαγκόσμια95-185www.titanium.com
TIMETΗΠΑ105-195www.timet.com

Σύγκριση των πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων των Κράμα τιτανίου Ti64

Παρόλο που το Ti64 προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, είναι σημαντικό να σταθμίσετε τα πλεονεκτήματά του έναντι των περιορισμών του:

ΌψηΠλεονεκτήματαΠεριορισμοί
ΙσχύςΥψηλός λόγος αντοχής και βάρουςΑκριβό σε σύγκριση με άλλα μέταλλα
Αντοχή στη διάβρωσηΕξαιρετικό σε σκληρά περιβάλλονταΑπαιτεί ειδικές τεχνικές κατεργασίας
Θερμική σταθερότηταΔιατηρεί τις ιδιότητές του σε υψηλές θερμοκρασίεςΕπιρρεπείς σε φθορά και φθορά χωρίς κατάλληλη λίπανση
βιοσυμβατότηταΑσφαλές για ιατρικά εμφυτεύματαΜπορεί να είναι δύσκολη η συγκόλληση
ΕργασιμότηταΕυπροσάρμοστο στη διαμόρφωση, σφυρηλάτηση και θερμική κατεργασίαΠεριορισμένη διαθεσιμότητα υλικών υψηλής ποιότητας

Μοντέλα μεταλλικής σκόνης για κράμα τιτανίου Ti64

Οι μεταλλικές σκόνες είναι απαραίτητες για την προσθετική κατασκευή και άλλες εφαρμογές μεταλλουργίας σε σκόνη. Ακολουθούν ορισμένα συγκεκριμένα μοντέλα σκόνης Ti64, το καθένα προσαρμοσμένο για διαφορετικές χρήσεις:

  1. Ti64-G1: Σκόνη γενικής χρήσης με ευρεία κατανομή μεγέθους σωματιδίων, κατάλληλη για διάφορες διεργασίες ΑΜ.
  2. Ti64-G2: Βελτιωμένη ρευστότητα και υψηλότερη πυκνότητα, ιδανική για σύντηξη με λέιζερ σε κλίνη σκόνης.
  3. Ti64-HIP: Βελτιστοποιημένο για θερμή ισοστατική συμπίεση, παρέχοντας υψηλή πυκνότητα και μηχανικές ιδιότητες.
  4. Ti64-SP: Σφαιρική σκόνη σχεδιασμένη για επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση με λέιζερ με εξαιρετικά χαρακτηριστικά ροής.
  5. Ti64-E: Σκόνη τήξης με δέσμη ηλεκτρονίων με ελεγχόμενη περιεκτικότητα σε οξυγόνο για εφαρμογές υψηλής απόδοσης.
  6. Ti64-FS: Λεπτή σφαιρική σκόνη για εφαρμογές ψυχρού ψεκασμού.
  7. Ti64-AM: Προσαρμοσμένη για την προσθετική κατασκευή με στενό εύρος μεγέθους σωματιδίων για σταθερή ποιότητα εκτύπωσης.
  8. Ti64-CP: Χημικά καθαρή σκόνη κατάλληλη για ιατρικά εμφυτεύματα που απαιτούν υψηλή βιοσυμβατότητα.
  9. Ti64-HT: Κατηγορία υψηλής θερμοκρασίας για εφαρμογές που απαιτούν αυξημένη θερμική σταθερότητα.
  10. Ti64-LF: Παραλλαγή χαμηλής περιεκτικότητας σε φθορίδια για αεροδιαστημικές εφαρμογές που απαιτούν ελάχιστη μόλυνση.

Πλεονεκτήματα και περιορισμοί σε σύγκριση με άλλα κράματα τιτανίου

Σε σύγκριση με άλλα κράματα τιτανίου, το Ti64 ξεχωρίζει, αλλά έχει και κάποια μειονεκτήματα:

Κράμα τιτανίουΠλεονεκτήματα έναντι του Ti64Περιορισμοί σε σύγκριση με το Ti64
Ti-3Al-2.5VΚαλύτερη ικανότητα μορφοποίησης και συγκόλλησηςΧαμηλότερη αντοχή και θερμική σταθερότητα
Ti-5Al-2.5SnΥψηλότερες θερμοκρασιακές δυνατότητεςΛιγότερη βιοσυμβατότητα και εργασιμότητα
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2MoΑνώτερη απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίεςΥψηλότερο κόστος και χαμηλότερη διαθεσιμότητα
Ti-6Al-7NbΚαλύτερη βιοσυμβατότηταΧαμηλότερη αντοχή
Ti-8Al-1Mo-1VΕξαιρετική αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίεςΠιο δύσκολη επεξεργασία και κατεργασία
κράμα τιτανίου Ti64

Συχνές ερωτήσεις

Για να απαντήσετε σε συνήθη ερωτήματα σχετικά με το Ti64, ακολουθεί μια εύχρηστη ενότητα FAQ:

ΕρώτησηΑπάντηση
Τι κάνει το Ti64 τόσο δημοφιλές στις αεροδιαστημικές εφαρμογές;Η υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος και η εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση το καθιστούν ιδανικό.
Είναι το Ti64 κατάλληλο για ιατρικά εμφυτεύματα;Ναι, η βιοσυμβατότητά του και η μη τοξικότητα το καθιστούν προτιμώμενη επιλογή για εμφυτεύματα.
Πώς συγκρίνεται το Ti64 με το καθαρό τιτάνιο;Το Ti64 είναι ισχυρότερο και πιο ανθεκτικό στη θερμότητα, αλλά ελαφρώς βαρύτερο από το καθαρό τιτάνιο.
Μπορεί το Ti64 να συγκολληθεί εύκολα;Η συγκόλληση Ti64 μπορεί να είναι δύσκολη και απαιτεί ειδικές τεχνικές για την αποφυγή επιμολύνσεων.
Ποιες είναι οι κύριες προκλήσεις στην κατεργασία του Ti64;Η σκληρότητά του και η τάση του να χολώνει απαιτούν εξειδικευμένα εργαλεία και τεχνικές.
Είναι το Ti64 ανθεκτικό στη διάβρωση από το θαλασσινό νερό;Ναι, παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση από το θαλασσινό νερό, καθιστώντας το κατάλληλο για θαλάσσια χρήση.
Πώς χρησιμοποιείται η σκόνη Ti64 στην προσθετική κατασκευή;Χρησιμοποιείται σε διάφορες διεργασίες όπως SLS, EBM και σύντηξη με λέιζερ σε κλίνη σκόνης.
Ποιο είναι το τυπικό εύρος τιμών για Ti64;Ανάλογα με τον προμηθευτή και τις προδιαγραφές, κυμαίνεται από $80 έως $200 ανά κιλό.
Υπάρχουν περιβαλλοντικές ανησυχίες με το Ti64;Η διαδικασία παραγωγής μπορεί να είναι ενεργειακή

μάθετε περισσότερες διαδικασίες 3D εκτύπωσης