티타늄 합금 등급: 네 가지 주요 유형 개요

문헌에 따르면 100개 이상의 티타늄 합금 등급이 있지만 실제로 산업적으로 사용되는 등급은 12개 정도에 불과합니다. 그러나 이러한 등급은 명확하게 기억하기 어렵기 때문에 야금학자들은 미세 구조에 따라 등급을 분류합니다.

티타늄 합금 분류
티타늄 합금은 미세 구조의 변화에 ​​따라 -형, 근- -형, + -형, -형 티타늄 합금의 4가지 유형으로 분류됩니다.

순수 티타늄은 약 882도에서 결정 구조 변화를 겪습니다. 이 온도 이하에서는 티타늄이 상으로 알려진 육각형 밀착-밀폐(HCP) 구조를 갖습니다. 더 높은 온도에서는 상이라고 알려진 체{4}}BCC(체심 입방체) 구조로 변환됩니다. 합금 원소는 실온에서 또는 상의 함량에 영향을 미칩니다. 알루미늄, 산소 및 질소는 일반적으로 상을 안정화시키는 반면, 바나듐, 몰리브덴, 크롬 및 니오븀과 같은 원소는 상을 안정화시키는 경향이 있어 주요 티타늄 합금 시리즈가 생성됩니다. 또한 일반적인 구조 변화는 다음과 같이 이해할 수 있습니다: → Near- → + → . 이러한 구조적 변화에 따라 강도, 연성, 내열성, 성형성, 열처리 반응 등의 특성도 변화합니다.

티타늄 합금

흔히 볼 수 있는 합금 TA0, TA1, TA2, TA3, TA7, TA9 및 TA10은 상대적으로 일반적인 산업용 순수 티타늄 합금으로 특히 높은 내식성을 요구하는 응용 분야에도 사용됩니다. 이 합금은 극도로 높은 강도 때문에 선택되지 않습니다. 뛰어난 내식성, 우수한 용접성 및 상대적으로 우수한 기계 가공성이 장점입니다. 따라서 화학 장비, 열교환기, 배관 시스템, 석유화학 장비, 염소{9}}알칼리 장비 및 수처리 시스템에 일반적으로 사용됩니다. 부식성 매체에 노출된 장비의 경우 높은 인장 강도는 티타늄의 내식성보다 덜 유리합니다.

근-티타늄 합금

Near- 합금은 주로 상으로 구성되며, 상이 소량 포함되어 있습니다. 등급에는 TA11, TA15, TA13 및 TA19가 포함됩니다. 일반 합금과 비교하여 이러한 재료는 우수한 고온-온도 강도와 크리프 저항성을 나타냅니다. 이는 항공우주 구조물 및 엔진-관련 부품에 일반적으로 사용됩니다. 예를 들어 BT20으로도 알려진 TA15와 Ti-6242S에 해당하는 TA19는 향상된 성능을 제공합니다. 이들 특성은 실온에서 티타늄의 강도를 향상시키는 동시에 고온에서 장기간 성능을 유지합니다.

+ 티타늄 합금

가장 일반적인 합금 유형에는 TC1, TC4, TC6, TC10 및 TC11이 있습니다. 우리는 가장 광범위하게 연구되고, 가장 오래 사용되며, 최고의-성능을 발휘하고, 가장 널리 적용되는 합금인 TC4에 중점을 둘 것입니다. TC4의 화학 공식은 Ti-6Al-4V이며 국제적으로 5등급 티타늄으로 알려져 있습니다. 그 구성에는 약 6%의 알루미늄과 4%의 바나듐이 포함되어 있습니다.

+ 티타늄 합금은 용접 및 기계 가공이 더 까다로울 수 있습니다. 최종 성능은 주로 가공 공정, 열처리 및 재료 상태에 따라 결정됩니다.{2}} 티타늄 합금은 용접 및 기계 가공이 더 까다로울 수 있습니다.

티타늄 합금

티타늄 합금에는 -안정화 요소가 더 많이 포함되어 있습니다. 예를 들어 TB2, Beta C 및 기타 준안정 합금이 있습니다. 이러한 재료의 주목할만한 특징은 성형성입니다. 용액-처리된 상태에서 일부 합금은 상대적으로 냉간 성형되기 쉽습니다.- 노화 후에 강도가 크게 향상될 수 있습니다. 일부 등급의 경우 인장 강도는 구성, 가공 기술 및 열처리에 따라 약 1300~1400MPa에 도달할 수 있습니다. 이는 스프링, 패스너, 항공우주 부품, 석유 및 가스 장비와 같은 분야에서 티타늄 합금을 매력적으로 만듭니다. 합금은 일반적으로 더 비싸며 그 특성은 가공 기술 및 열처리에 매우 민감합니다. 이는 단순히 TC4의 "강화된" 버전이 아닙니다.

귀하의 산업에 적합한 티타늄 합금 선택
적합한 티타늄 합금을 선택할 때 우수한 내식성과 같은 요소로 인해 합금이 더 적합해질 수 있습니다. 고온-온도 응용 분야의 경우 + 합금(예: TC4)은 우수한 결합 강도와 인성을 제공하므로 가장 일반적으로 사용되는 티타늄 합금입니다. 합금은 고강도, 냉간 성형성 또는 특정 열처리 특성에 특히 중요합니다.

Xuze 티타늄 합금 사용 시 주의사항:

사용환경

필요한 강도

가공 및 성형 방법

용접 및 열처리

비용예산

결론

그러면 귀하는 티타늄 합금 선택의 "첫 번째 원칙"을 숙지하게 됩니다. 내식성과 우수한 용접성을 위해서는 ; 고온 저항을 위해서는 근처를 선택하세요.- ; 포괄적인 성능을 위해서는 +(TC4를 백업으로)를 선택합니다. 냉간 성형 및 초-강도를 위해서는 다음을 선택하세요.