Повний технологічний аналіз титанового сплаву класу 9

Титановий сплав класу 9 — це титановий сплав із середньою -міцністю - відповідно до чудової здатності до холодного формування, зварюваності та стійкості до корозії. Це критично важливий матеріал для аерокосмічних труб, високо-медичних пристроїв і легких автомобілів. Його виробництво включає складні процеси, такі як вакуумна металургія, гаряча та холодна пластична деформація, точна термообробка та обробка поверхні. Параметри процесу безпосередньо впливають на однорідність мікроструктури, механічні властивості та термін служби.

 

 

Титановий сплав 9 класу  має склад Ti-3Al-2,5V із суворим контролем низького рівня домішок, таких як C, N, H, O та Fe.

Сировина:Губчастий титан високої-чистості використовується як основна сировина з додаванням лигатури Al-V для введення легуючих елементів і запобігання поділу складу. Допоміжні матеріали обробляються для видалення накипу та масляних забруднень для чистоти.

 

Пропорціонування: Сировина точно зважується до діапазону стандартного складу, потім змішується у вакуумному змішувачі під захистом аргону протягом 4–6 годин для забезпечення однорідності та виключення елементарного збагачення.

 

Ущільнення електродів: змішаний порошок холодно-пресовується в електродні блоки, потім зварюється та збирається в витратні електроди. Поверхні мають бути гладкими й без-тріщин, щоб уникнути дефектів плавлення.

 

 

Титан хімічно реактивний і схильний до окрихчення через реакцію з киснем, азотом і воднем при високих температурах.

Проводиться в дуговій печі з рівнем вакууму, меншим або дорівнює 5×10⁻³ Па. Електрод розплавляється під дією тепла дуги, а розплавлений метал твердне в охолоджуваному водою-мідному тиглі, утворюючи початковий злиток, видаляючи леткі домішки, зберігаючи невелику сегрегацію.

 

Початковий злиток служить електродом для повторної вакуумної плавки. Кілька циклів плавлення-затвердіння усувають сегрегацію, очищають зерна та контролюють інтерстиціальні домішки до рівнів часток на мільйон, одержуючи щільний, однорідний титановий злиток 9 класу.

 

 

Титанові злитки обробляються високо{0}}температурним куванням і прокаткою, щоб руйнувати грубі -литі структури, подрібнювати зерна та виготовляти основні профілі, зокрема прутки, труби та листи.

 

Злиток нагрівається, витримується та швидко-кується за кілька проходів із повною деформацією в заготовку, покращуючи міцність і пластичність завдяки подрібненню зерна.

Труби: прутки проколюють і гарячо{0}}прокатують у основні труби, а потім холодно-прокатують за кілька проходів, щоб контролювати товщину стінки та підвищувати міцність.

Простирадла: ковані заготовки гаряче-прокатуються до заданої товщини, а потім холодно-прокатуються для оптимізації точності розмірів і якості поверхні.

 

 

Термічна обробка має вирішальне значення для збалансування міцності, пластичності та міцності титанового сплаву класу 9.

Повний відпал

Нагрівання до 700-790 градусів, витримка 1-2 години, охолодження печі до 500 градусів, потім повітряне охолодження. Знімає внутрішню напругу, забезпечує рекристалізацію та створює рівновісну + мікроструктуру з відмінною здатністю до холодного формування. Міцність на розрив: 620–790 МПа, відносне подовження більше або дорівнює 15%.

 

Лікування розчином + старіння

Нагрівання до 850-900 градусів, витримка 1 година, охолодження водою або повітрям для отримання перенасиченої матриці.

Нагрівання до 500–550 градусів, витримування протягом 4 годин, потім охолодження на повітрі для осадження нано-тонкодисперсної фази, що значно підвищує міцність до 950–980 МПа з подовженням, що перевищує або дорівнює 10%. Поступове старіння забезпечує кращий баланс між високою міцністю та міцністю.

 

 

Занурення в змішаний кислотний розчин HF-H₂SO₄-HNO₃ на 1–3 години для видалення накипу та поверхневих забруднень, після чого очищають і висушують.

Розточування внутрішніх отворів труб, точіння і шліфування прутків і листів для усунення дефектів поверхні і забезпечення точності розмірів.

Покриття -антикорозійним маслом або вакуумне пакування для запобігання окисленню та забрудненню під час зберігання та транспортування.

 

 

Точіння, фрезерування, шліфування та свердління з ЧПУ з точністю до ±0,01 мм, підходить для аерокосмічних кріплень, медичних імплантатів та інших точних компонентів.

 

Зварювання TIG та електронно-променеве зварювання зазвичай використовуються з повним захистом аргону. Відпал -напруження- після зварювання при 700–750 градусах протягом 1 години досягає міцності зварювання, що перевищує або дорівнює 90% основного металу.

 

Порошок титанового сплаву класу 9 у 3D-друкі сформований у складні структурні частини за допомогою SLM. Відпал-зняття напруги при 800 градусах після формування ідеально підходить для персоналізованих медичних і аерокосмічних компонентів спеціальної-форми.

 

 

Для відповідності стандартам ASTM B338 і AMS 4957 на кожному етапі проводяться суворі перевірки:

• Спектрометричні випробування основних елементів і вмісту домішок.
• Металографічне дослідження однорідності зерна та + фази.
• Випробування на розтягування, удар і втому для перевірки міцності та міцності.
• Ультразвуковий та вихрострумовий контроль на внутрішні тріщини та вкраплення.

 

 

 

Ruihang, як прямий завод з виробництва титанових виробів, спеціалізується на R&D, виробництві. Компанія розташована в «китайській титанової долині», що сприяє розвитку титанової промисловості у світі. Якщо у вас є потреби в покупці, зв’яжіться з нами:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.