Титановый сплав Ti64

Титановые сплавы почитаются за впечатляющее соотношение прочности и веса, исключительную коррозионную стойкость и отличную биосовместимость. Среди этих сплавов Ti64, также известный как титановый сплав Ti64выделяется благодаря широкому применению и благоприятным свойствам. В этой статье мы углубимся в тонкости Ti64, представим подробный обзор, изучим его состав, свойства, области применения и различные марки. Кроме того, мы сравним различные модели металлических порошков, обсудим плюсы и минусы, а также ответим на часто задаваемые вопросы об этом замечательном сплаве.

Обзор титанового сплава Ti64

Ti64 - это титановый сплав, состоящий из 6% алюминия и 4% ванадия. Сочетание малого веса и высокой прочности делает его популярным выбором в аэрокосмической, медицинской и промышленной отраслях. Сплав демонстрирует отличные механические свойства, превосходную коррозионную стойкость и хорошую термическую стабильность, что делает его универсальным и надежным для различных сложных условий эксплуатации.

Состав Титановый сплав Ti64

Уникальные свойства Ti64 обусловлены его точным элементным составом. Вот более подробный обзор того, что входит в состав этого сплава:

ЭлементСостав (%)
Титан90
Алюминий6
Ванадий4
Железо≤ 0.25
Кислород≤ 0.20
Углерода≤ 0.08
Азот≤ 0.05
Водород≤ 0.015
Прочие≤ 0.40
титановый сплав Ti64

Свойства титанового сплава Ti64

Ti64 славится своими превосходными механическими свойствами. Вот некоторые ключевые характеристики:

ИмуществоЦенность
Плотность4,43 г/см³
Прочность на растяжение900 МПа (мин)
Предел текучести830 МПа (мин)
Модуль упругости113,8 ГПа
Удлинение14%
Твердость349 HV
Температура плавления1604°C

Характеристики титанового сплава Ti64

  • Высокое соотношение прочности и веса: Ti64 прочен и в то же время легок, что делает его идеальным для применения в тех случаях, когда экономия веса имеет решающее значение.
  • Отличная коррозионная стойкость: Сплав противостоит коррозии в различных средах, включая морскую и кислотную.
  • Хорошая термическая стабильность: Ti64 сохраняет свои свойства при повышенных температурах и подходит для высокотемпературных применений.
  • Биосовместимость: Благодаря своей нетоксичности он подходит для изготовления медицинских имплантатов и устройств.
  • Работоспособность: Хотя механическая обработка может быть сложной, его можно эффективно ковать, сваривать и подвергать термообработке.

Области применения титанового сплава Ti64

Уникальные свойства Ti64 позволяют использовать его в самых разных областях. Вот несколько наиболее заметных областей применения:

ЗаявлениеОписание
Аэрокосмическая отрасльИспользуется в каркасах самолетов, реактивных двигателях и космических аппаратах благодаря своей прочности и легкости.
Медицинские приборыШироко используется для изготовления имплантатов и протезов благодаря своей биосовместимости и коррозионной стойкости.
АвтомобильныйИспользуется в высокопроизводительных автомобилях для таких компонентов, как шатуны и выхлопные системы.
Морская пехотаПодходит для судостроения и морских сооружений благодаря устойчивости к коррозии в морской воде.
ПромышленныйИспользуется в установках химической обработки и теплообменниках благодаря своей долговечности и коррозионной стойкости.

Технические характеристики, размеры, марки и стандарты

Титановый сплав Ti64 выпускается в различных марках и спецификациях для разных областей применения. Вот краткое описание:

КлассСпецификацияДиапазон размеров (мм)Стандарты
5Ti-6Al-4VЛисты: 0.5-100ASTM B265, AMS 4911
23Ti-6Al-4V ELIБарс: 10-400ASTM F136, ISO 5832-3
24Ti-6Al-4VПластины: 5-100ASTM B265, AMS 4907
35Ti-6Al-4VТрубки: 10-200ASTM B337, ASTM B338
44Ti-6Al-4VПоковки: 50-500AMS 4928, AMS 4967

Поставщики и ценовая политика

Поиск надежного поставщика имеет решающее значение для приобретения высококачественного Ti64. Вот список некоторых известных поставщиков и ориентировочные цены:

ПоставщикСтра́наДиапазон цен (USD/кг)Связаться с
ATIСША100-200www.atimetals.com
ВСМПО-АВИСМАРоссия90-180www.vsmpo.ru
Титан БаоцзиКитай80-170www.baoji-titanium.com
Титановая промышленностьГлобальная95-185www.titanium.com
ТАЙМЕТСША105-195www.timet.com

Сравнение плюсов и минусов Титановый сплав Ti64

Хотя Ti64 обладает множеством преимуществ, необходимо соизмерять его достоинства с ограничениями:

АспектПреимуществаОграничения
СилаВысокое отношение прочности к массеДорогой по сравнению с другими металлами
Коррозионная стойкостьПревосходно работает в суровых условияхТребуются специальные технологии обработки
Термическая стабильностьСохраняет свойства при высоких температурахСклонны к заеданию и износу без надлежащей смазки
биосовместимостьюБезопасен для медицинских имплантатовСварка может быть сложной
РаботоспособностьУниверсальность в формовке, ковке и термообработкеОграниченная доступность высококачественного материала

Модели металлических порошков для титанового сплава Ti64

Металлические порошки необходимы для аддитивного производства и других применений порошковой металлургии. Здесь представлены некоторые конкретные модели порошка Ti64, каждая из которых предназначена для различных целей:

  1. Ti64-G1: Порошок общего назначения с широким распределением частиц по размерам, подходящий для различных процессов AM.
  2. Ti64-G2: Улучшенная текучесть и высокая плотность, идеально подходит для лазерного сплавления в порошковом слое.
  3. Ti64-HIP: Оптимизирован для горячего изостатического прессования, обеспечивает высокую плотность и механические свойства.
  4. Ti64-SP: Сферический порошок, предназначенный для селективного лазерного спекания, с отличными характеристиками текучести.
  5. Ti64-E: Порошок для электронно-лучевого плавления с контролируемым содержанием кислорода для высокопроизводительных применений.
  6. Ti64-FS: Мелкий сферический порошок для нанесения на связующее и холодного распыления.
  7. Ti64-AM: Специально разработан для аддитивного производства с узким диапазоном размеров частиц для стабильного качества печати.
  8. Ti64-CP: Химически чистый порошок, подходящий для медицинских имплантатов, требующих высокой биосовместимости.
  9. Ti64-HT: Высокотемпературная марка для применений, требующих повышенной термостойкости.
  10. Ti64-LF: Вариант с низким содержанием фтора для аэрокосмических применений, требующих минимального загрязнения.

Преимущества и недостатки по сравнению с другими титановыми сплавами

По сравнению с другими титановыми сплавами Ti64 выделяется, но имеет и некоторые недостатки:

Титановый сплавПреимущества перед Ti64Ограничения по сравнению с Ti64
Ti-3Al-2.5VУлучшенная формуемость и свариваемостьНизкая прочность и термическая стабильность
Ti-5Al-2.5SnВозможность работы при более высоких температурахНизкая биосовместимость и обрабатываемость
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2MoПревосходные высокотемпературные характеристикиБолее высокая стоимость и низкая доступность
Ti-6Al-7NbЛучшая биосовместимостьНизкая прочность
Ti-8Al-1Mo-1VОтличная высокотемпературная прочностьСложнее обрабатывать и подвергать механической обработке
титановый сплав Ti64

Часто задаваемые вопросы

Чтобы ответить на часто задаваемые вопросы о Ti64, мы предлагаем вам удобный раздел FAQ:

ВопросОтветить
Что делает Ti64 столь популярным в аэрокосмической отрасли?Высокое соотношение прочности и веса и отличная коррозионная стойкость делают его идеальным.
Подходит ли Ti64 для медицинских имплантатов?Да, его биосовместимость и нетоксичность делают его предпочтительным выбором для имплантатов.
Чем Ti64 отличается от чистого титана?Ti64 прочнее и термостойче, но немного тяжелее чистого титана.
Можно ли легко сварить Ti64?Сварка Ti64 может быть сложной и требует особых технологий, чтобы избежать загрязнения.
Каковы основные сложности при обработке Ti64?Его твердость и склонность к образованию желтизны требуют применения специальных инструментов и технологий.
Устойчив ли Ti64 к коррозии в морской воде?Да, он демонстрирует отличную устойчивость к коррозии в морской воде, что делает его пригодным для использования в море.
Как порошок Ti64 используется в аддитивном производстве?Он используется в различных процессах, таких как SLS, EBM и лазерное наплавление порошкового слоя.
Каков типичный диапазон цен на Ti64?В зависимости от поставщика и технических характеристик она составляет от $80 до $200 за кг.
Существуют ли какие-либо экологические проблемы с Ti64?Производственный процесс может быть энергетически

узнайте больше о процессах 3D-печати