Vlastnosti produktov
Vynikajúca špecifická pevnosť (hlavná výhoda)
Hustota Ti-6Al-4V je iba 4,43 g/cm³ (približne 56 % hustoty ocele), s pevnosťou v ťahu v žíhanom stave väčšou alebo rovnou 895 MPa a väčšou alebo rovnou 1 100 MPa v stave -ošetrenom v roztoku a po starnutí. Jeho špecifická pevnosť (približne 200-250 kN·m/kg) ďaleko prevyšuje pevnosť nehrdzavejúcej ocele 304 (≈75 kN·m/kg), zliatin hliníka (≈150 kN·m/kg) a väčšiny zliatin na báze niklu, čo z neho robí preferovaný materiál pre ľahkú konštrukciu. Táto vlastnosť ho robí nenahraditeľným v aplikáciách citlivých na hmotnosť, ako sú letecké konštrukčné komponenty, letecké spojovacie prvky, vysokovýkonné ojnice pretekárskych áut a prémiové rámy bicyklov.
Vynikajúca odolnosť proti korózii
Ti-6Al-4V vykazuje vynikajúcu odolnosť voči rovnomernej korózii a jamkovej korózii v morskej vode, roztokoch chloridov, väčšine organických kyselín a slabo redukujúcich kyselinách vďaka hustému, stabilnému a samoliečiacemu sa filmu oxidu TiO₂ vytvorenému spontánne na jeho povrchu. Jeho odolnosť proti korózii v morskej vode je oveľa lepšia ako odolnosť nehrdzavejúcej ocele a zliatin medi, pričom takmer žiadna korózia sa nevyskytuje v morských striekačkách a prílivových zónach. Zliatina tiež vykazuje dobrú odolnosť proti koróznemu praskaniu pod napätím (SCC), vďaka čomu je ideálnym materiálom pre lodné vrtule, výmenníky tepla s morskou vodou a hlbokomorské vybavenie. Okrem toho vykazuje výnimočnú odolnosť proti korózii v oxidačných médiách, ako je kyselina dusičná a vlhký plynný chlór.
Dobrý výkon pri miernych-teplotách a tepelná stabilita
Ti-6Al-4V si dokáže zachovať svoju mikroštrukturálnu stabilitu a mechanické vlastnosti pri-dlhodobých prevádzkových teplotách až do 400 stupňov . V rozsahu 300-400 stupňov vykazuje vynikajúcu odolnosť proti tečeniu a vysokú{11}}teplotnú pevnosť v porovnaní s väčšinou zliatin hliníka a horčíka, pričom nedochádza k významnej fázovej transformácii alebo krehnutiu jeho štruktúry. Môže odolať krátkodobému vystaveniu až 500-550 stupňom, vďaka čomu je vhodný pre stredne teplotné konštrukčné komponenty, ako sú disky a lopatky kompresorov v leteckých motoroch, plášte vysokorýchlostných vozidiel a automobilové výfukové systémy.
Vynikajúca biokompatibilita a certifikácia lekárskej{0}}triedy
Ti-6Al-4V je ne-toxický a ne{11}}alergénny, s vynikajúcou bunkovou afinitou a schopnosťou osteointegrácie. Jeho modul pružnosti (približne 110 GPa) sa približuje modulu pružnosti ľudskej kosti (približne 10 – 30 GPa) v porovnaní s nehrdzavejúcou oceľou (približne 200 GPa) a zliatinami kobaltu a chrómu (približne 230 GPa), čím účinne zmierňuje efekt „stresového tienenia“ a znižuje riziko implantátu. Táto zliatina je široko používaná v zdravotníckych pomôckach pre implantáty, ako sú drieky stehennej kosti bedrového kĺbu, komponenty kolenného kĺbu, zubné implantáty a systémy fixácie chrbtice, ktoré spĺňajú normy ASTM F136 a ISO 5832-3 pre chirurgické implantáty.
Vynikajúci únavový výkon a lomová húževnatosť
Ti-6Al-4V vykazuje vynikajúcu odolnosť voči iniciácii a šíreniu únavových trhlín, najmä vo svojej žíhanej rovnoosovej mikroštruktúre. Jeho medza únavy pri vysokom cykle (približne 500-600 MPa pri 10⁷ cykloch) je výrazne lepšia ako u zliatin hliníka a horčíka. Riadením mikroštruktúry (ako sú bimodálne a košíkové štruktúry) možno dosiahnuť flexibilnú rovnováhu medzi pevnosťou, ťažnosťou a lomovou húževnatosťou, aby sa splnili konštrukčné požiadavky na toleranciu poškodenia v rôznych prevádzkových podmienkach. Táto vlastnosť z neho robí preferovaný materiál pre komponenty kritickej únavy, ako sú kotúče turbín, upevňovacie prvky trupu a časti podvozkov v leteckých motoroch.
Dobré obrábacie a zváracie vlastnosti
Ti-6Al-4V vykazuje dobrú tepelnú spracovateľnosť a zvárateľnosť, čo umožňuje jeho tvarovanie metódami ako je kovanie, valcovanie, vytláčanie a rotačné tvarovanie. Môže sa spájať pomocou techník vrátane zvárania TIG, zvárania MIG, zvárania elektrónovým lúčom a laserového zvárania. Počas zvárania sa musia vo veľkej miere používať inertné plyny (argón) na ochranu, aby sa zabránilo krehnutiu spôsobenému reakciami s kyslíkom, dusíkom a vodíkom pri vysokých teplotách. Zliatina je vhodná aj pre konvenčné obrábacie operácie ako sústruženie, frézovanie a vŕtanie; odporúča sa používať rezné nástroje z tvrdokovu a zabezpečiť primerané chladenie na kontrolu rezného tepla a opotrebovania nástroja. Pre presné súčiastky je možné dosiahnuť vysoko presné tvárnenie pomocou elektrického výbojového obrábania (EDM) a elektrochemického obrábania (ECM).
Technické špecifikácie
Chemické zloženie (ASTM B348 / ASTM F136 / GB/T 2965)
|
Prvok |
Štandardné požiadavky |
Poznámky |
|
Ti |
Zostávajúce množstvo (Matrix) |
Matricové prvky, ktoré poskytujú ľahkú matricu, vynikajúcu odolnosť proti korózii a biokompatibilitu |
|
Al |
5.50 - 6.75% |
Stabilné prvky alfa-fázy, ktoré zvyšujú izbovú teplotu a vysokú-teplotnú pevnosť a zároveň znižujú hustotu |
|
V |
3.50 - 4.50% |
Beta{0}}fázovo stabilné prvky, zjemňujú zrná, zlepšujú kaliteľnosť a pevnosť-rovnováhu ťažnosti |
|
Fe |
Menej ako alebo rovné 0,40 % (lekársky stupeň menší alebo rovný 0,25 %) |
Prísne kontrolujte, aby ste zabránili tvorbe krehkých intermetalických zlúčenín a znížili odolnosť proti korózii |
|
O |
Menej ako alebo rovné 0,20 % (lekársky stupeň menší alebo rovný 0,13 %) |
Medzerové prvky, ktoré výrazne ovplyvňujú rovnováhu medzi pevnosťou a plasticitou |
|
C |
Menšie alebo rovné 0,08 % |
Je potrebná prísna kontrola; nadmerné hladiny znížia ťažnosť a húževnatosť. |
|
N |
Menšie alebo rovné 0,05 % |
Medzerové prvky, ak sú príliš vysoké, znížia húževnatosť |
|
H |
Menšie alebo rovné 0,015 % |
Prísna kontrola obsahu vodíka, aby sa zabránilo vodíkovému krehnutiu |
|
Ďalšie prvky (jednotlivé) |
Menšie alebo rovné 0,10 % |
- |
|
Ostatné prvky (celkom) |
Menšie alebo rovné 0,40 % |
- |
Fyzikálne vlastnosti
|
Nehnuteľnosť |
Hodnota/Rozsah |
Podmienky testu |
|
Hustota |
4,43 g/cm³ |
Izbová teplota (20 stupňov) |
|
Teplota topenia |
1604 - 1660 stupeň |
- |
|
Koeficient tepelnej rozťažnosti (20-400 stupňov) |
8.6 × 10⁻⁶ /K |
- |
|
Modul pružnosti (Youngov modul) |
110 - 120 GPa |
Izbová teplota |
|
Tepelná vodivosť (20 stupňov) |
6.7 - 7.5 W/(m·K) |
- |
|
Odpor |
1.60 - 1.80 μΩ·m |
- |
|
Poissonov pomer |
≈ 0.31 |
Izbová teplota |
|
Magnetizmus |
Nie-magnetické |
Všetky zliatiny titánu sú ne-magnetické materiály |
Mechanické vlastnosti (typické hodnoty, ASTM B348 / GB/T 2965)
|
Výkon |
Typický žíhaný stav |
Typické hodnoty pre stav -ošetrený roztokom a starnutie (STA). |
Implementačné štandardy |
|
Pevnosť v ťahu |
Väčšie alebo rovné 895 MPa |
Väčšie alebo rovné 1100 MPa |
ASTM B348 / GB/T 2965 |
|
Medza klzu (0,2 % offset) |
Väčšie alebo rovné 828 MPa |
Väčšie alebo rovné 1000 MPa |
ASTM B348 / GB/T 2965 |
|
Predĺženie |
Väčšie alebo rovné 10 % |
Väčšie alebo rovné 6 % |
ASTM B348 / GB/T 2965 |
|
Zmenšenie-prierezovej plochy |
Väčšie alebo rovné 25 % |
Väčšie alebo rovné 15 % |
- |
|
Tvrdosť (Brinell) |
300 - 350 HB |
360 - 410 HB |
- |
|
Nárazová húževnatosť (Charpy V-zárez) |
15 - 25 J |
10 - 18 J |
- |
Poznámka: Mechanické vlastnosti Ti-6Al-4V sú vysoko citlivé na podmienky tepelného spracovania a mikroštruktúru (rovnoosé, bimodálne, košíková väzba). Konkrétne hodnoty je možné upraviť podľa mikroštruktúrneho stupňa a noriem požadovaných zákazníkom. Produkty medicínskej kvality musia spĺňať prísne požiadavky na zloženie a výkon ASTM F136.
Odolnosť proti korózii (typická hodnota)
|
Stredná |
Koncentrácia |
Teplota |
Rýchlosť korózie (mm/rok) |
Hodnotenie |
|
Morská voda |
- |
Izbová teplota až vysoká teplota |
Ignorované (＜0,01) |
Výborne |
|
Atmosférické prostredie (vrátane priemyselného znečistenia) |
- |
Izbová teplota |
Ignorované |
Výborne |
|
Kyselina dusičná (HNO₃) |
10-65% |
Izbová teplota do 80 stupňov |
＜0.05 |
Výborne |
|
Kyselina sírová (H2SO4) |
Menej ako alebo rovné 10 % |
Izbová teplota |
＜0.1 |
Dobre |
|
kyselina chlorovodíková (HCl) |
Menej ako alebo rovné 5 % |
Izbová teplota |
＜0.1 |
Dobre |
|
hydroxid sodný (NaOH) |
10-50% |
Izbová teplota |
＜0.05 |
Výborne |
|
Organické kyseliny (ako kyselina octová, kyselina citrónová atď.) |
- |
Izbová teplota |
＜0.1 |
Dobre |
|
Mokrý plynný chlór |
- |
Izbová teplota |
＜0.05 |
Výborne |
Poznámka: Zliatiny titánu majú slabú odolnosť proti korózii v suchom plynnom chlóre, -koncentrovanej kyseline sírovej (＞70 %), kyseline fluorovodíkovej a iných médiách. V medzerových konštrukciách je potrebné posúdiť riziko štrbinovej korózie. Pri výbere konkrétneho materiálu uveďte podrobné prevádzkové podmienky a môžeme vám pomôcť s cieleným hodnotením korózie.
Výkon pri vysokej{0} teplote
Ti-6Al-4V si zachováva vysokú pevnosť pri miernych teplotách. Nasledujú typické referenčné hodnoty pre pevnosť v ťahu ako funkciu teploty (stav žíhania):
|
Teplota |
Pevnosť v ťahu (MPa) |
Miera zachovania výkonu |
|
Izbová teplota (20 stupňov) |
Väčšie alebo rovné 895 |
100% |
|
200 stupňov |
≈ 800 |
Väčšie alebo rovné 89 % |
|
300 stupňov |
≈ 700 |
Väčšie alebo rovné 78 % |
|
400 stupňov |
≈ 550 |
Väčšie alebo rovné 61 % |
|
500 stupňov |
≈ 350 (krátko{1}}dobá expozícia) |
Väčšie alebo rovné 39 % |
Dlhodobá-tepelná stabilita a mikroštrukturálny vývoj:
Ti-6Al-4V vykazuje vynikajúcu mikroštrukturálnu stabilitu počas-dlhodobej prevádzky pri teplotách nižších alebo rovných 400 stupňom, bez významnej fázovej transformácie alebo precipitácie krehkých fáz, čo vedie k minimálnym rozmerovým zmenám. Dlhodobé vystavenie teplotám > 450 stupňov však môže viesť k -fázovému zhrubnutiu a -fázovému rozkladu, čo spôsobí zníženie plasticity. Dlhodobé-používanie nad touto teplotou sa preto neodporúča. Pre aplikácie vyžadujúce-dlhodobú prevádzku pri vyšších teplotách možno zvážiť takmer zliatiny, ako je Ti-6242S (vysokoteplotná zliatina titánu obsahujúca kremík) alebo TA7.
Antioxidačný výkon:
Ti-6Al-4V vytvára ochrannú vrstvu oxidu pod uhlom menším alebo rovným 600 stupňov, pričom vykazuje lepšiu odolnosť voči oxidácii ako zliatiny hliníka a horčíka. Pri vyšších teplotách sa rýchlosť oxidácie výrazne zrýchľuje, čo vedie k tvorbe odlupujúcich sa oxidových šupín na povrchu sprevádzaných zhrubnutím zóny difúzie kyslíka (vrstva skrehnutia), čo má za následok zníženú ťažnosť povrchu. Pre zvýšenú odolnosť proti oxidácii je možné zvoliť zliatiny titánu obsahujúce Nb a Mo alebo vysokoteplotné ochranné povlaky.
Únavový výkon (typická referenčná hodnota)
Únavové vlastnosti Ti-6Al-4V sú vysoko citlivé na mikroštruktúru, kvalitu povrchu a koncentráciu napätia. Nasledujú typické referenčné hodnoty:
|
Organizačný stav |
Limit únavy pri vysokom-cykle (10⁷ cyklov, R=0.1) |
Použiteľné scenáre |
|
Rovnoosová mikroštruktúra (žíhaný stav) |
500 - 600 MPa |
Konštrukčné prvky s vysokými požiadavkami na odolnosť proti iniciácii únavových trhlín |
|
Bimodálna organizácia |
550 - 650 MPa |
Optimálny komplexný výkon, hlavná voľba pre letecké konštrukčné komponenty |
|
Organizácia webového košíka (štát STA) |
600 - 700 MPa |
Komponenty s vysokými požiadavkami na odolnosť proti rastu únavových trhlín a lomovú húževnatosť |
Poznámka: Skutočný únavový výkon je ovplyvnený viacerými faktormi, ako je drsnosť povrchu, zvyškové napätie, frekvencia zaťaženia a korozívne prostredie. Kľúčové únavové komponenty sa odporúčajú podstúpiť povrchové úpravy, ako je brokovanie, aby sa zvýšila životnosť.
Použiteľné médiá:
1. Atmosférické prostredie: Vynikajúca odolnosť proti korózii, nevyžaduje sa žiadna povrchová ochrana.
2. Riešenia s morskou vodou a chloridmi: Vynikajúca odolnosť voči jamkovej a štrbinovej korózii (všimnite si štrbinový dizajn).
3. Oxidujúce kyseliny: Napríklad kyselina dusičná (vo všetkých koncentráciách pri izbovej teplote), kyselina chrómová s vynikajúcou odolnosťou proti korózii.
4. Slabé redukčné kyseliny: Ako zriedená kyselina sírová (menej ako alebo rovná 10%), zriedená kyselina chlorovodíková (menej ako alebo rovná 5%), ktoré možno vydržať pri izbovej teplote.
5. Organické kyseliny: Kyselina octová, kyselina šťaveľová, kyselina citrónová atď.
6. Alkalické roztoky: Hydroxid sodný, hydroxid draselný atď. s dobrou odolnosťou proti korózii pri izbovej teplote.
7. Letecký petrolej, hydraulický olej, mazací olej: Dobrá kompatibilita.
8. Para- s vysokou teplotou, mokrý plynný chlór (všimnite si teplotné obmedzenia).
Poznámka: Ti-6Al-4V nie je odolný voči suchému plynnému chlóru, vysokoteplotnej koncentrovanej kyseline sírovej (＞70 %), koncentrovanej kyseline chlorovodíkovej (＞20 %), kyseline fluorovodíkovej a silne alkalickým roztaveným soliam. V prevádzkových podmienkach s rizikom absorpcie vodíka (ako je katódová ochrana) by sa mala vyhodnotiť citlivosť na vodíkové skrehnutie.
Ti-6Al-4V (trieda 5, TC4) je vhodný pre aplikácie s vysokou-pevnosťou, nízkou hmotnosťou, odolnosťou voči korózii a pri stredných teplotách a odporúča sa na použitie v nasledujúcich oblastiach:
Aplikačné polia
-
Letectvo (najväčší trh aplikácií, ktorý predstavuje viac ako 40 % celosvetovej spotreby)
Konštrukčné komponenty lietadiel (rebrá, rámy, časti podvozkov), disky a lopatky kompresorov, lopatky ventilátorov, spojovacie prvky, hydraulické potrubia, plášte trupu, konštrukcie motorovej gondoly, tepelné štíty, kryty striel, konštrukčné komponenty rakiet. -
Lekárske a biomedicínske inžinierstvo (certifikované-implantáty)
Stehenné drieky bedrového kĺbu, komponenty kolenného kĺbu, zubné implantáty, tyče a skrutky na fixáciu chrbtice, dlahy a skrutky, chirurgické nástroje (v súlade s ASTM F136 / ISO 5832-3). -
Námorníctvo a stavba lodí
Lodné vrtule, hriadele, rúrkové dosky výmenníka tepla s morskou vodou, hlbokomorské-tlakové trupy, komponenty čerpadiel a ventilov na morskú vodu, sonarové kupole, potrubné systémy lodí s morskou vodou. -
Automobilový priemysel a vysokovýkonné{0}}preteky
Vysoko{0}}výkonné ojnice motora, ventily, sedlá pružín, závesy výfukového systému, komponenty zavesenia podvozku, odľahčené skrutky kolies, komponenty turbodúchadiel. -
Petrochémia a energetika
Rúry výmenníkov tepla, vnútorné časti reaktorov, ventily, potrubné systémy (vrátane podmienok kyslého média), elektrochemické anódy, komponenty chladiaceho čerpadla jadrového reaktora. -
Športové a spotrebné produkty
Hlavy golfových palíc, rámy bicyklov, rámy tenisových rakiet, rámy okuliarov, puzdrá na hodinky, outdoorové vybavenie. -
Jadrový priemysel
Konštrukčné komponenty palivového súboru jadrového reaktora, časti chladiaceho systému (kvôli prierezu s nízkou absorpciou neutrónov-a odolnosti proti korózii). -
Vojenstvo a obrana
Pancierové pláty, puzdrá rakiet, komponenty torpéd, osobné ochranné prostriedky, konštrukčné prvky bezpilotných lietadiel.
Dodávka a prispôsobenie
Ponúkame flexibilné a spoľahlivé riešenia dodávateľského reťazca, aby sme zaistili, že dostanete materiály Ti-6Al-4V (Gr5, TC4), ktoré dokonale zodpovedajú požiadavkám vášho projektu.
|
Formulár |
 List/Taniere
|
 Bar/Rod
|
 Potrubie/rúrka
|
 Pásová/listová cievka
|
 Drôt/drôt
|
|---|---|---|---|---|---|
|
Konvenčný rozsah |
Hrúbka: 0.5 - 100 mm |
Priemer Φ6-500mm |
Vonkajší priemer Φ10-300mm |
Hrúbka: 0,1 – 3,0 mm |
Priemer Φ0,5-10mm |
|
Možnosť prispôsobenia |
Plechy valcované za tepla-alebo za studena-, ultra{2}}tenké plechy (od 0,1 mm), rezanie s pevnou{4}}dĺžkou, špeciálne povrchové úpravy (morenie, pieskovanie, leštenie) |
Veľké-kované tyče (až do Φ800 mm), tyče valcované za tepla-, leštené tyče, špeciálne-tvarované tyče a rôzne podmienky tepelného spracovania (žíhanie, STA) |
Bezšvíkové rúry/zvárané rúry, rúry s veľkým{0}}priemerom{1}}steny, spracovanie koncov rúr (skosenie, pevná dĺžka), špeciálne dĺžky |
Presné pásové materiály, razenie zvitkov, laminované zaslepovanie, neštandardná šírka, špeciálna ochranná fólia, elektrolytické leštenie |
Presné kreslenie, zváranie prídavných drôtov, 3D tlačové filamenty, špeciálne povrchové úpravy (leštenie, umývanie kyselinou) |
Prečo si vybrať nás? - Spoľahlivá inžinierska technológia. Spoľahlivé doručenie.
Nie sme len dodávateľ, ale dôveryhodný partner pre materiály v Číne.
Vertikálne integrovaná výroba
Vlastné zariadenie s rozlohou 20 000 ㎡ s 10+ automatizovanými linkami (8,000+ ton/rok). Vlastné-nástrojové a lisovacie centrum umožňuje rýchle prispôsobenie a efektívnu kontrolu nákladov - bez prirážky.
Prísna kontrola kvality v každej fáze
Úplná sledovateľnosť naprieč kľúčovými kontrolnými bodmi kontroly kvality počas celej výroby. 100 % v súlade s normami ASTM/ASME, EN a GB. Správy o skúške materiálu sú k dispozícii pri každej zásielke.
Spoľahlivé doručenie a exportné balenie
10+-ročný export do Európy, Severnej Ameriky, juhovýchodnej Ázie a Stredného východu s vodotesnou a{1}}ochranou proti korózii v kombinácii s flexibilnými možnosťami dopravy zaisťuje bezpečný a{2}}časový príchod.
Validácia vzorky pred hromadnou výrobou
Poskytujeme bezplatné vzorky na overenie kvality, čo vám umožňuje zadávať hromadné objednávky až po schválení. Presným meraním rozmerov a transparentnou výrobou zabezpečujeme konzistenciu od vzorky až po sériovú výrobu.
FAQ
Otázka: Aké sú hlavné výhody Ti-6Al-4V?
Otázka: Aký druh tepelného spracovania vyžaduje Ti-6Al-4V?
Otázka: Aká je maximálna prevádzková teplota?
Otázka: Aký je rozdiel medzi Ti-6Al-4V a čistým titánom (stupeň 2)? Ako si medzi nimi vybrať?
Otázka: Aký je zvárací výkon Ti-6Al-4V? Čo treba poznamenať?
Otázka: Môže sa Ti-6Al-4V použiť ako náhrada za iné zliatiny titánu?
Populárne Tagy: ti-6al-4v (gr5, tc4), Čína ti-6al-4v (gr5, tc4) výrobcovia, dodávatelia, továreň
