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    香港鈦合金回收

    產品分類:廢鋁合金、鈦合金、廢銅回收

    發布日期:2023-10-25 9:48:19

    產品簡介:
    鈦合金的分類有哪些?
     
    一、按組織分類
     
         鈦合金一般是按其組織來命名的,即α鈦合金(含近α鈦合金)、β鈦合金及(α+β)鈦合金。中國國家標準中分別用TA、TB、TC作為字頭表示鈦合金的類型,然后跟著一個數字代表合金序號,如TA代表α型鈦合金,TA7鈦合金為Ti5Al-2.5Sn合金;TB代表β鈦合金,TB2為Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al合金;TC代表α+β型合金,如TC4鈦合金為Ti-6Al-4V合金。
     
       α鈦合金,主要含有α穩定元素,在室溫穩定狀態下,基本為α相的鈦合金,如工業純鈦(TA0、TA1、TA2、TA3)和TA7(Ti-5Al-5Sn)。α鈦合金主要應用于化工、石化和加工工業,在這些工業中首要考慮的是合金的耐腐蝕性能和可加工變形能力,工業純鈦(TA0-TA3四種),TA9鈦合金含鈀合金(TA9鈦鈀合金)和含少量的鉬和鎳合金(TA10鈦鉬鎳合金)為首選。
     
       近α鈦合金,這類鈦合金中加入少量β穩定元素,在室溫穩定狀態下,退火組織中包含少量β相或金屬間化合物,一般不超過10%,如TA11(Ti-8Al-1Mo-1V),這是美國開發的鈦合金,用于高溫狀態下使用,但鋁含量高會導致熱鹽效應力腐蝕問題;TA15(Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr)是俄羅斯開發的BT20合金。TA11鈦合金與TA15鈦合金為相類似合金,后者降低了鋁含量增加了鋯,這樣就保持耐熱性并改善了熱鹽效應力腐蝕。α+化合物合金TA13(Ti-2.5CU)是英國開發的IMI230合金。
    場地
    α+β鈦合金,含有較多的β穩定元素,在室溫穩定狀態下,由α及β相所組成的鈦合金。β含量一般為10%-50%。α+β鈦合金有中等強度,并可熱處理強化,但焊接性能較差。根據鉬當量不同,此類合金又可分成馬氏體型和過渡型。其中典型合金Ti-6Al-4V,該合金是美國水城兵工廠與1954年研制成的,廣泛用于宇航工業,該合金產品占鈦合金產量的55%-65%,可用于生產各種大規格航空鍛件和零件,Ti-6Al-4V合金由于他具有優良的綜合性能,研究的最為深入,使用的時間最長,應用的領域最廣泛,所以該合金誕生半個世紀以來一直保持旺盛的生命力。中國牌號為TC4,美國鈦金屬公司所屬Timet分部牌號為Ti-6Al-4V,美國活性金屬公司為RMI6Al4V,英國鈦金屬公司為IMI318,俄羅斯為BT6,日本住友為ST-Al40,法國為TA6V,德國為LT31.
     
     β鈦合金,這類鈦合金中含有足夠多的β穩定元素,在適當冷卻速度下室溫組織全部為β相,通常又可分為可熱處理β鈦合金(亞穩定β鈦合金)和穩定β鈦合金??蔁崽幚?beta;鈦合金,在淬火狀況下有非常好的工藝塑性,可以進行板材冷成型,并能通過時效處理獲得高達1300-1400MPa的室溫抗拉強度。
     
    二、按強度分類
     
       鈦合金添加元素,利用鉬當量[Mo1]ep和鋁當量[Al]ep來表達:α與近α鈦合金[Mo1]ep為12-13,[Al]ep為5-8;α+β鈦合金[Mo1]ep為5-12,[Al]ep為6-30;β鈦合金(亞穩合金)[Mo1]ep為12-25,[Al]ep為5-8。更適合設計者需要是按強度分類,可分為低強度、普通強度、中等強度、高強度、最高強度分類。
     
    場地
    三、按用途分類
     
    1、工業純鈦
     
       工業純鈦是鈦含量不低于99%,并含有少量鐵、氧、碳、氮、氫等雜質的致密金屬鈦。雜質對純鈦的力學性能影響最明顯的是氧、氮和鐵,尤其是氧。氫與鈦的反應是可逆的,氫對鈦的性能影響主要表現為“氫脆”,通常規定氫含量不得超過0.03%-0.05%氫。工業純鈦在常溫雖是密排六方晶格(α),但其軸比?。╟/a=1.587),有較好的可加工性。純鈦的成型性能和焊接性能好,對熱處理不敏感。
     
       工業純鈦作為外科植入物金屬材料已經列入ISO5832-2-1999國際標準,滿足長期植入物的材料應有下列基本要求:抗腐蝕、生物相容、優越的抗拉強度、耐疲勞和有良好的韌性、彈性磨具、抗磨損以及令人滿意的價格。
     
    2、耐腐蝕鈦合金
     
       耐腐蝕鈦合金適合于在強腐蝕性介質中應用,主要為低強合金。在非宇航領域中主要是利用耐腐蝕性能好這一優點。耐蝕鈦合金提高了工業純鈦在還原性介質中(如鹽酸、硫酸、磷酸、草酸和甲酸)的耐腐蝕能力,目前成熟的鈦鉬、鈦鈀、鈦鉬鎳、鈦鎳、鈦鉭等合金。
     
       鈦鉬合金是研究最早(1952年)的,他在還原性的鹽酸中具有優異的耐腐蝕性,Ti-30Mo合金在沸騰的5%碳酸、沸騰的5%硫酸、沸騰10%磷酸、沸騰的10%醋酸和沸騰50%甲酸中,一般最大的腐蝕率為0.0254-0.0508mm/a.而純鈦在93.3℃的10%硫酸溶液中腐蝕率達到38.1-50.8mm/a;Ti-30Mo合金在氧化性介質中耐腐蝕性較差。由于加入高密度的鉬鉿合金的熔煉、加工和焊接帶來一定的空難。由鈦鉬合金又派生除出了鈦鉬鈮、鈦鉬鋯、鈦鉬鈀等耐腐蝕鈦合金。
     
       TA9鈦鈀合金在氧化性介質中具有優良的耐腐蝕性。對還原性介質也有一定的耐腐蝕能力,尤其能改善其在高氯離子濃度介質中的抗縫隙腐蝕能力。TA9鈦合金含0.2%鈀,TA9鈦鈀合金在5%沸騰硫酸中,可以使腐蝕率從48.26mm/a(工業純鈦)降低到0.508mm/a,耐腐蝕能力提高約95倍。該合金具有良好的加工、成型和焊接性能,但含有貴金屬鈀,成本高。
     
     
     
       TA10鈦鉬鎳合金名義成分為Ti-0.3Mo-0.8Ni,是20實際70年代中期美國研究開發的Ti-12合金,是一種抗縫隙腐蝕的鈦合金,該合金在300℃的抗拉強度比純鈦高一倍,抗還原性介質的腐蝕能力明顯提高,在150-200℃的氯化物中不發生縫隙腐蝕。
     
       鈦鎳合金(Ti-2Ni)在高溫脫鹽裝置中的使用溫度可達到200℃
     
    左右。
     
       鈦鉭合金(Ti-5Ta)是俄羅斯以4204合金牌號、日本神戶制鋼以KS50Ta牌號生產的抗硝酸腐蝕的α型鈦合金。該合金具有良好的工藝性能和焊接性能,在100-200℃流動的硝酸中腐蝕率低于0.1mm/a。已在硝酸回收裝置和核燃料后處理工序得到了應用。
     
    3、結構鈦合金
     
       按強度分類的低強度鈦合金主要用于耐蝕環境,其他鈦合金用于結構件,稱結構鈦合金。普通強度鈦合金(約500MPa),主要包括工業純鈦、Ti-2Al-1.5Mn(TC1)、和Ti-3Al-2.5V(TA18),獲得了廣泛的應用。由于加工成型性能和可焊接性能好,合金用于制作各種航空板材零件和液壓管等,以及自行車民用產品。中等強度鈦合金(約900MPa)的典型合金是Ti-6Al-4V(TC4),廣泛用于宇航鈦合金工業。板材高強度鈦合金是室溫抗拉強度在1100MPa以上,由近β鈦合金和亞穩定β鈦合金組成,主要用來代替飛機結構中常用的高強度結構鋼,其典型合金有了Ti-13V-11Cr-3Al、Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn和Ti-10V-2Fe-3Al合金等。
     
    4、耐熱鈦合金
     
       耐熱鈦合金是適合于在較高溫度下長期工作的鈦合金。它在整個工作溫度范圍內具有較高的瞬時個持久強度。室溫下有較好的塑性、較好的蠕變抗力和良好的熱穩定性。在室溫與高溫下均有好的抗疲勞性能。主要用來制造壓壓氣機中的盤、葉片、進氣機匣以及飛機構件。已得到應用的耐熱鈦合金固溶強化α+β型和近α型鈦合金。能在500℃以下長期工作的α+β型耐熱鈦合金,他們都含有較多的α穩定元素,鋁當量都在6以上。加入適當的β穩定元素,使合金在高溫下不僅顯示高的瞬時強度,而且具有足夠的塑性,典型的合金有TC4(Ti-6Al-4V),TC6(Ti-6Al-2.5Mo-2Cr-0.5Fe-0.3Si)和TC11(Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)。在500℃以下長期工作的α型耐熱鈦合金,它們都含有少量α穩定元素。鋁當量幾乎都在7以上,在平衡狀態下合金有更多的α相,因此這些合金在500℃以上具有更高的蠕變抗力和更好的抗疲勞性和斷裂韌度。由于近α型合金具有這些優良的綜合性能,而使其成為耐熱合金的主要體系。典型的合金有Ti-8Al-1Mo-1V(美國Ti-811)、Ti6Al-2Zr-1Mo-1V(俄羅斯BT20)、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo(美國Ti-6242)和Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si(英國IMI-829)。
    場地
     
     
    5、低溫鈦合金
     
    低溫鈦合金是適合于低溫下使用的α和α+β鈦合金。該類合金隨溫度的降低而增加、韌性隨溫度的降低而很少下降,可作低溫結構件。低溫鈦合金發展趨勢是將氧含量由0.2%(普通級)降至0.12%,形成極低間隙級鈦合金(ELI)。能在超低溫(<77K)下使用。典型的合金有Ti-5Al-2.5Sn(ELI)。美國上世紀60年代初研制的Ti-5Al-2.5Sn(ELI為美軍標的MIL-9047),中國上世紀70年代末仿制成功該合金,稱TA7鈦合金,Ti-5Al-2.5Sn(ELI)合金特別適用于在-255℃的低溫下工作的液體燃料儲存容器。
     
    四、鈦及鈦合金的牌號化學成分
     
    中華人民共和國國家標準GB/T3620
     
    前言
     
    本標準是對GB/T3620.1-1994的修訂。
     
    本標準與是GB/T3620.1-1994相比,主要有以下變動:
     
    增加了“中色標所字(2000)第2號”文件新命名的20個牌號和化學成分;
     
    增加了“中色標秘(2000)第007號”文件新命名的5個牌號和化學成分。
     
    增加了TA1ELI、TA2ELI、TA3ELI、TA4ELI、TC4ELI五個超低間隙牌號和化學成分;
     
    增加了TA1-1牌號,并給出了化學成分;
     
    增加了低鈀合金TA8、TA8-1、TA25、TC22和鈦鈀合金TA9-1牌號和化學成分;
     
    增加了TA22、TA22-1、TA23、TA23-1、TA24、TA24-1等牌號和化學成分;
     
    增加了鈦釕合金TA26、TA27、TA27-1、TC23等牌號和化學成分;
     
    增加了一個醫用鈦合金牌號TC21,并給出了化學成分;
     
    恢復了TC8牌號,并給出了化學成分;
     
    將原TA4牌號變更為TA28;
     
    刪除了TAD牌號;
     
    增加了資料性附錄B--國外標準及國家標準新老純鈦牌號和化學成分對比。
     
    本規范中的附錄A是資料性附錄。
     
    本規范中的附錄B是資料性附錄。
     
    本標準自實施之日起,同時代替GB/T3620.1-1994。
     
    鈦及鈦合金牌號和化學成分
    二維碼
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