순수 티타늄 막대 및 티타늄 합금 막대 재료 소개

티타늄 및 티타늄 합금은 우수한 용접성, 열간 및 냉압 가공 및 기계적 가공 특성을 가지며 다양한 티타늄 프로파일, 티타늄 막대, 티타늄 판 및 티타늄 파이프로 가공하여 공급할 수 있습니다.

티타늄은 이상적인 구조 재료입니다. 티타늄의 밀도는 높지 않고 4.5g/m3에 불과해 강철보다 43% ​​가볍습니다. 그러나 티타늄은 철보다 두 배 더 강하고 순수 알루미늄보다 거의 5배 더 강합니다. 밀도가 낮고 강도가 높은 특성을 가지고 있습니다. 고강도와 저밀도의 결합으로 티타늄 막대는 기술에서 매우 중요한 위치를 차지합니다. 동시에 티타늄 합금 막대의 내식성은 스테인레스 스틸과 비슷하거나 그 이상이므로 석유, 화학, 살충제, 염료, 제지, 경공업, 항공, 우주 개발, 해양 공학 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 등.

티타늄 합금비강도(강도 대 밀도의 비율)가 높습니다. 티타늄 합금 막대와 순수 티타늄 막대는 항공, 군사 산업, 조선, 화학 산업, 야금, 기계, 의료 및 기타 분야에서 대체할 수 없는 역할을 합니다. 예를 들어, 열처리 후 티타늄과 알루미늄, 크롬, 바나듐, 몰리브덴, 망간 및 기타 원소로 구성된 합금의 최대 강도는 1176.8-1471MPa이고 비강도는 27-33입니다. 동일한 강도를 갖는 합금강의 비강도는 15에 불과합니다.5 -19. 티타늄 합금은 강도가 높을 뿐만 아니라 내부식성도 뛰어나 조선, 화학기계, 의료기기 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있습니다. 그 중 내식성 티타늄 합금은 주로 부식성이 높은 다양한 환경에서 반응기, 타워, 오토클레이브, 열교환기, 펌프, 밸브, 원심분리기, 파이프, 부속품, 전해조 등에 사용됩니다. 그러나 티타늄 합금의 높은 가격으로 인해 적용이 제한됩니다.

다양한 유형의 티타늄 합금 적용

1. 요오드화 티타늄, 상품명 TAD : 요오드화법으로 얻은 고순도 티타늄이므로 요오드화 티타늄, 화학적으로 순수한 티타늄이라 불린다. 그러나 순수 티타늄의 기계적 특성에 큰 영향을 미치는 산소, 질소, 탄소와 같은 격자간 불순물 원소가 여전히 포함되어 있습니다. 티타늄의 순도가 증가함에 따라 티타늄의 강도와 경도는 크게 감소합니다. 따라서 화학적 안정성은 우수하지만 강도가 낮은 것이 특징입니다. 고순도 티타늄은 강도가 낮아 구조재로서의 활용도가 낮아 산업계에서는 거의 사용되지 않습니다. 현재 산업용 순수 티타늄 막대와 티타늄 합금 막대가 산업계에서 널리 사용되고 있습니다.

2. 산업용 순수 티타늄: 화학적으로 순수한 티타늄과 달리 공업용 순수 티타늄에는 산소, 질소, 탄소 및 기타 다양한 불순물 원소(철, 규소 등)가 더 많이 포함되어 있습니다. 본질적으로 합금 함량이 낮습니다. 티타늄 합금. 화학적으로 순수한 티타늄에 비해 불순물 원소가 더 많이 포함되어 있어 강도가 크게 향상됩니다. 기계적 및 화학적 특성은 스테인레스강과 유사하지만 티타늄 합금보다 강도가 약합니다. 공업용 순수 티타늄의 특징은 다음과 같습니다. 강도는 낮지만 가소성은 우수하고 가공, 스탬핑 및 용접이 쉽고 기계 가공성이 우수합니다. 대기, 해수, 습식 염소, 산화, 중성 및 약한 환원 매체에서 우수한 성능을 발휘합니다. 성능. 내식성과 내산화성은 대부분의 오스테나이트계 스테인리스강보다 우수합니다. 그러나 내열성이 좋지 않아 사용 온도가 너무 높아서는 안됩니다. 산업용 순수 티타늄은 불순물 함량에 따라 GR1, GR2, GR3의 3가지 등급으로 구분됩니다. 이 세 가지 유형의 공업용 순수 티타늄의 격자간 불순물 원소는 점차 증가하므로 기계적 강도와 경도도 점차 증가하지만 그에 따라 가소성과 인성은 감소합니다. 업계에서 일반적으로 사용되는 상업적으로 순수한 티타늄은 적당한 내식성과 포괄적인 기계적 특성으로 인해 GR2입니다. GR3은 내마모성과 강도 요구 사항이 높을 때 사용할 수 있습니다. 더 나은 성형 성능이 필요할 때 GR1을 선택할 수 있습니다.

산업용 순수 티타늄은 주로 작동 온도가 350도 미만이고 응력이 낮지만 항공기 프레임, 스킨, 엔진 액세서리 등과 같이 우수한 가소성을 요구하는 부품 및 내식성 구조 부품을 스탬핑하는 데 사용됩니다. 선박용 해수부식성 파이프, 밸브, 펌프 등에 사용됩니다. 수중익선, 담수화 시스템 구성 요소; 화학 열 교환기, 펌프 본체, 증류탑, 냉각기, 교반기, 티, 임펠러, 패스너, 이온 펌프, 압축기 밸브 및 디젤 엔진 피스톤, 커넥팅 로드, 플레이트 Huang 등

3. - 유형 티타늄 합금, 브랜드 GR4 티타늄 로드, BT5 티타늄 로드, GR6 티타늄 로드: 이 유형의 합금은 실온 및 사용 온도에서 단상 상태이며 열처리로 강화할 수 없습니다(어닐링은 열처리의 유일한 형태입니다). ). 주로 고용체 강화에 의존합니다. 실온 강도는 일반적으로 -형 및 - -형 티타늄 합금보다 낮지만(공업용 순수 티타늄보다 높음), 고온(500-600도)에서의 강도와 크리프 강도는 세 가지 합금 중에서 가장 높습니다. 티타늄 합금의 종류; 구조 안정성, 내산화성, 용접성 등이 우수하고 내식성, 절삭 가공성이 우수하나, 가소성이 낮고(열가소성은 여전히 ​​양호) 상온 스탬핑 성능이 좋지 않습니다. 그중 GR6이 가장 널리 사용됩니다. 어닐링 상태에서 중간 내지 높은 강도와 ​​충분한 가소성을 갖습니다. 용접성이 좋고 500도 이하에서도 사용이 가능합니다. 격자간 불순물 원소(산소, 수소, 질소 등)의 함량이 극도로 낮을 경우 초저온에서 우수한 인성과 종합적인 기계적 특성을 가지므로 우수한 초저온 합금 중 하나입니다.

GR4의 인장 강도는 공업용 순수 티타늄보다 약간 높으며 중간 강도 범위의 구조재로 사용할 수 있습니다. 우리나라에서는 주로 용접와이어로 사용됩니다. TA5 및 BT5는 항공기 스킨, 프레임 부품, 압축기 케이싱, 블레이드, 선박 부품 등과 같이 400도 이하의 부식성 매체에서 작동하는 부품 및 용접물에 사용됩니다. GR6은 500도에서 작동하는 구조 부품 및 다양한 단조품에 사용됩니다. 오랜 시간 동안, 단기 사용의 경우 900도에 도달할 수 있습니다. 초저온(-253도) 부품(예: 초저온 용기)에도 사용할 수 있습니다.

4. - 유형 티타늄 합금, 브랜드 TB2: 이 유형의 합금의 주요 합금 원소는 몰리브덴, 크롬, 바나듐과 같은 상 안정화 원소입니다. 노멀라이징 및 켄칭 과정에서 고온상을 상온까지 유지하기 쉽고, 보다 안정적인 상구조를 얻기 쉽기 때문에 β형 티타늄 합금이라 불립니다. - 유형의 티타늄 합금은 열처리를 통해 강화될 수 있고 강도가 높으며 용접 성능과 압력 가공 성능이 우수합니다. 그러나 성능이 충분히 안정적이지 않고, 제련 공정이 복잡하며, -형 및 - -형 티타늄 합금만큼 널리 적용되지 않습니다. 350도 이하에서 사용할 수 있는 부품은 주로 전반적인 열처리(고체, 시효)를 통해 다양한 판 스탬핑 및 용접 부품을 제조하는 데 사용됩니다. 압축기 블레이드, 디스크, 샤프트 및 기타 견고한 회전 부품뿐만 아니라 항공기 부품 등과 같은. TB2 합금은 일반적으로 용액 처리된 상태로 전달되며 용액 노화 후에 사용됩니다.

5. 일반적으로 사용되는 등급 티타늄 막대와 티타늄 합금 티타늄 막대BT3-1 티타늄 막대와 Ti-662 티타늄 막대입니다. 이 유형의 합금은 실온에서 2상 구조를 나타내므로 티타늄 합금이라는 이름이 붙었습니다. 종합적인 기계적 성질이 우수하며 대부분 열처리로 강화할 수 있습니다(그러나 Ti-2AL-1.5Mn, Ti-4AL-1.5Mn 및 TC7은 열처리로 강화할 수 없습니다. 단조, 스탬핑 및 용접 특성이 우수하고 기계 가공이 가능하며 상온에서 강도가 높고 150-500도 이하의 강도가 높습니다. 내열성, 일부(예: Ti-2AL-1.5Mn, Ti-4AL-1.5Mn, Ti-5AL-4V , GR5)은 또한 저온 인성이 우수하고 해수 응력 부식 및 고온 염 응력 부식에 대한 저항성이 우수합니다. 단점은 구조가 충분히 안정적이지 않다는 것입니다.

GR5는 이 유형의 가장 널리 사용되는 합금입니다., GR5 티타늄 로드의 소비량은 기존 티타늄 합금 생산량의 약 절반을 차지합니다. 합금은 실온, 고온 및 저온 기계적 특성이 우수할 뿐만 아니라 다양한 매체에서 우수한 내식성을 갖습니다. 또한 용접, 열간 성형, 냉간 성형 및 열처리를 통해 강화할 수 있습니다. 따라서 항공 우주, 조선, 화학 산업 및 기타 산업 분야에서 널리 사용됩니다. Ti-2AL-1.5Mn 및 Ti-4AL-1.5Mn은 스탬핑 부품, 용접 부품, 단조 금형 및 400도 이하에서 작동하는 굽은 부품에 사용할 수 있습니다. 두 합금 모두 저온 구조 재료로도 사용됩니다. Ti-5AL-4V 및 GR5는 400도 이하의 장기 작동 부품, 구조 모듈, 각종 용기, 펌프, 극저온 부품, 선박 내압 쉘, 탱크 트랙 등으로 사용할 수 있습니다. , Ti-2AL-1.5Mn 및 Ti-4AL-1.5Mn보다 강도가 더 높습니다. BT3-1는 400도 이하에서도 사용이 가능하며 주로 항공엔진 구조재로 사용됩니다. TC9은 560도 이하에서 장시간 작동하는 부품 제작에 사용할 수 있으며 주로 항공기 제트 엔진의 압축기 디스크 및 블레이드에 사용됩니다.

Ti-662는 항공기 구조부품, 랜딩기어, 벌집형 연결부품, 미사일 엔진 케이싱, 무기구조 부품 등 450도 이하에서 장시간 작동하는 부품을 제조하는 데 사용할 수 있다.