Ti-6Al-4V VS. Stopy tytanu Ti-6,5Al-1Mo-1V-2Zr

Ti-6Al-4V i Ti-6,5Al-1Mo-1V-2Zr to dwa reprezentatywne stopy tytanu. Pierwszy z nich to najpowszechniej stosowany-stop tytanu ogólnego przeznaczenia, natomiast drugi to stop zbliżony do tytanu przeznaczony do zastosowań w wysokich temperaturach. Dzięki różnym składam chemicznym mają one wyraźne właściwości użytkowe, wyróżniające się odpowiednio kompleksowymi właściwościami i wydajnością w wysokich temperaturach i są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym, wysokiej klasy produkcji, medycynie i innych dziedzinach.

 

 

1. Ti-6Al-4V (TC4)

Ti-6Al-4V stanowi ponad 50% światowej produkcji stopu tytanu i jest znany jako „uniwersalny stop tytanu”.

 

Podstawowe zalety:

Dzięki doskonałej wytrzymałości, plastyczności i wytrzymałości nadaje się do większości konwencjonalnych warunków pracy.

Dzięki gęstości wynoszącej zaledwie 4,43 g/cm3 może osiągnąć niezwykły efekt lekkości.

Jest wysoce kompatybilny z kuciem, spawaniem, drukiem 3D i innymi procesami.

Jest szeroko stosowany w implantach medycznych i zastosowaniach morskich.

Dojrzały łańcuch dostaw i kontrolowane koszty zapewniają wyższą wydajność kosztową niż specjalne-stopy tytanu wysokotemperaturowe.

 

2. Ti-6,5Al-1Mo-1V-2Zr (TA15)

Jest to prawie- stop tytanu o zwiększonej zawartości aluminium o 6,5% i dodatkach molibdenu, cyrkonu i innych pierwiastków. Wzmocnienie w wysokiej-temperaturze uzyskuje się poprzez stapianie-wieloelementowe.

 

Podstawowe zalety:

Dzięki-długoterminowej temperaturze użytkowania wynoszącej 500 stopni i chwilowej odporności na temperaturę wynoszącej 800 stopni ma znacznie wyższą-wytrzymałość temperaturową niż Ti-6Al-4V.

Dzięki stabilnej mikrostrukturze w wysokich temperaturach nadaje się do-obciążeń termicznych-elementów łożyskowych, takich jak silniki lotnicze-.

Dzięki wysokiej wytrzymałości złącza i niskiej skłonności do pękania ma zastosowanie do dużych integralnych konstrukcji spawanych.

Jest odporny na złożone-warunki korozji w wysokiej temperaturze.

Wytrzymałość w temperaturze pokojowej-bliska Ti-6Al-4V, dobra plastyczność i odkształcalność, równoważąca wydajność w wysokich temperaturach i przetwarzalność.

 

 

1. Porównanie właściwości mechanicznych

Indeks wydajności	Ti-6Al-4V	Ti-6,5Al-1Mo-1V-2Zr
Wytrzymałość na rozciąganie	895-1180 MPa	950-1100 MPa
Siła plonu	825-895 MPa	850-920 MPa
Wydłużenie	10%-15%	8%-12%
Wytrzymałość na rozciąganie w temperaturze 500 stopni	≈450MPa	Większe lub równe 600 MPa
Długoterminowa-temperatura użytkowania	Mniejsza lub równa 400 stopni	Mniejsza lub równa 500 stopni
Odporność na pełzanie	Przeciętny	Doskonały
Wydajność zmęczeniowa	Doskonały, odpowiedni do obciążeń cyklicznych	Doskonała, lepsza-odporność na zmęczenie w wysokich temperaturach

 

2. Porównanie właściwości fizycznych i chemicznych

Podobne dla obu stopów, z równoważnymi efektami lekkości.

 

Ti-6Al-4V jest łatwym do uzyskania pogrubieniem mikrostruktury i zmniejszeniem wytrzymałości powyżej 400 stopni; Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr ma stabilną mikrostrukturę i minimalną degradację wydajności w temperaturze 500 stopni.

 

Podobna odporność na korozję-w temperaturze pokojowej; Ti-6,5Al-1Mo-1V-2Zr ma lepszą odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze.

Ti-6Al-4V ma dobrą spawalność, a wytrzymałość złącza wynosi około 90% metalu nieszlachetnego; Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr ma lepszą spawalność, jest bardziej odpowiedni do dużych, złożonych konstrukcji grubowarstwowych o mniejszej skłonności do pękania.

 

3. Porównanie wydajności procesu

Ti-6Al-4V charakteryzuje się dobrą plastycznością i łatwością formowania, a także doskonałą ogólną wydajnością przy obróbce na gorąco i na zimno, kuciu, walcowaniu itp.; Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr ma nieco niższą plastyczność, ale nadal spełnia konwencjonalne wymagania technologiczne.

 

Ti-6Al-4V ma szeroki zakres obróbki cieplnej, a starzenie w roztworze może znacząco poprawić wytrzymałość; Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr wykorzystuje głównie wyżarzanie, z małym regulowanym zakresem wytrzymałości, koncentrując się na stabilności w wysokiej temperaturze.

 

Ti-6Al-4V ma dojrzałą technologię wytwarzania przyrostowego, kompatybilną z różnymi procesami i stabilną wydajnością; Technologia druku 3D Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr jest wciąż udoskonalana z ograniczonymi scenariuszami zastosowań.

 

 

1. Ti-6Al-4V

Stosowany do ram kadłubów, belek, przegubów, podwozi, zbiorników statków kosmicznych, równoważąc lekkość i wytrzymałość przy kontrolowanych kosztach.

Stosowany do sztucznych stawów, płytek kostnych, implantów dentystycznych, instrumentów ortopedycznych, charakteryzując się dobrą biokompatybilnością i odpornością na korozję.

Stosowany do-sprzętu głębinowego, sprzętu do odsalania wody morskiej,-rur i zaworów antykorozyjnych, odpowiedni do środowisk korozyjnych-o temperaturze pokojowej i pod wysokim-ciśnieniem.

 

Używany do części wyścigowych, lekkich nadwozi, elementów konstrukcyjnych 3C, o wyjątkowej kompleksowej wydajności i wydajności kosztowej.

Nie nadaje się do warunków pracy powyżej 400 stopni i do długotrwałego-łożyska obciążonego-wysoką temperaturą-.

 

2. Ti-6,5Al-1Mo-1V-2Zr

Stosowany do-łopatek, tarcz i tarcz turbin wysokociśnieniowych, dostosowujący się do środowisk o wysokiej-temperaturze 500 stopni, wysokich-prędkościach i-wysokim obciążeniu.

Stosowany do centralnych skrzyń skrzydeł,-poszyć wysokotemperaturowych i spawanych-części łożyskowych, w oparciu o wytrzymałość-w wysokiej temperaturze i doskonałą spawalność.

Stosowany do-odpornych na ciepło-elementów nośnych rakiet i silników rakietowych, spełniających wymagania dotyczące chwilowej-wysokiej temperatury i długoterminowej-stabilności termicznej.

 

Stosowany w reaktorach wysoko-temperaturowych i wysoko-wysokociśnieniowych, elementach elektrowni jądrowych oraz ropy i gazu, dostosowujący się do złożonych-środowisk korozji o wysokiej temperaturze.

 

Niższa wydajność kosztowa w porównaniu z Ti-6Al-4V w scenariuszach wymagających formowania nadplastycznego w temperaturze pokojowej, wysokiej plastyczności i taniej produkcji masowej.

 

 

Ti-6Al-4V to wszechstronny materiał o zrównoważonych właściwościach, dojrzałym procesie i kontrolowanych kosztach, odpowiedni do scenariuszy poniżej 400 stopni i szeroko stosowany w medycynie, przemyśle lotniczym, morskim, motoryzacyjnym i innych.

 

Ti-6,5Al-1Mo-1V-2Zr to specjalny materiał wysokotemperaturowy o wyjątkowej wytrzymałości, stabilności termicznej, odporności na pełzanie i spawalności w temperaturze 500 stopni, odpowiedni do elementów pracujących w wysokiej temperaturze 400–500 stopni, takich jak silniki lotnicze.

 

Wybierz Ti-6Al-4V do ogólnego zastosowania w temperaturze pokojowej i opłacalności; wybierz tę drugą opcję ze względu na wysoką temperaturę pracy i wysoką stabilność. Dwóch

stopy uzupełniają się, tworząc podstawowy system zastosowań stopów tytanu. Ruihang specjalizuje się w badaniach i rozwoju, produkcji i sprzedaży od ponad 13 lat w produktach tytanowych Ti-6Al-4V. Aby uzyskać więcej szczegółów, zapraszamy do kontaktu e-mailowego:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.