Gr5-Titanlegierungsblock

Block aus Titanlegierung Gr5und Titanstäbe werden in der Luftfahrtindustrie häufig verwendet. Die 6Al-4V-Legierung ist eine zweiphasige Titanlegierung mit mittlerer Festigkeit, die 6 % stabilisiertes Element Al und 4 % stabilisiertes Element V enthält. Die Legierung verfügt über hervorragende umfassende Eigenschaften und wird am häufigsten in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet. Die Legierung kann lange Zeit bei einer Temperatur von 400 Grad Celsius verwendet werden und wird hauptsächlich in der Luftfahrtindustrie zur Herstellung von Triebwerksventilatoren und Kompressorscheiben, Schaufeln und wichtigen Lagerkomponenten wie Gittern, Straßenlaternen und Abstandshaltern in Flugzeugstrukturen verwendet . TC4 Die wichtigsten Halbzeuge aus Titanlegierungen sind Stangen, Schmiedeteile, dicke Platten, Bleche, Profile und Drähte. Die Legierung wird hauptsächlich im geglühten Zustand verwendet, kann aber auch durch Behandlung des Mischkristallversagens verstärkt werden. Der abgeschreckte Abschnitt beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 25 mm.

Gemeinsame Luft- und Raumfahrtausführungsstandards für Gr5-Titanlegierungen
AMS (Aerospace Material Specification) 4928- Stange, Draht, Schmieden, Ring, Glühen
AMS (Aerospace Material Specification) 496 Artikel, Drähte, Schmiedeteile, Ringe, Lösungsglühen
AMS (Aerospace Material Specification) 496 Artikel, Drähte, Schmiedeteile, Ringe, Lösungsglühen
AMS (Aerospace Material Specification) 4963- Stange, Draht, Schmiedestück, Ring, wärmebehandelbar
ASTM B34 (American Standard of Testing Materials) Stab, Knüppel
ASTM (American Standard of Testing Materials) F1472 .......... Alle Formen, geglüht
A5.16(ERT1-5)................

physisches Eigentum
Dichte: 4,428 g/cm3 (0,160 lb/m3)
Elastizitätsmodul: 105-116Gpa (15.2-16.8 psi x106)
Kommutierungspunkt: 955+/-15C (1825+/-25F)
Flüssigphasenpunkt: 1655+/-20C (3011+/-35F)
Festphasenpunkt: 1605+/-10C (2920+/-20F)
Widerstandskoeffizient: ~1,5 μ Ω * m (-250C)
~1,75 μ Ω* m (Raumtemperatur)
~1.9uΩ*m(530C)
Magnetismus: Titan, Aluminium, Vanadium, kein Magnetismus
Mechanische Leistung
Die Festigkeit von geglühtem Titan, Aluminium und Vanadium bei Raumtemperatur:
Maximale Zugfestigkeit: 1380-2070Mpa (200-300ksi)
Druckstreckgrenze: 825-895Mpa (120-130ksi)
Maximale Scherfestigkeit: 480-690Mpa (70-100ksi) Verarbeitungsleistung bei Temperaturerhöhung: Je höher die Temperatur, desto geringer die Festigkeit.
Ermüdungsgrenze: Die Ermüdungsgrenze von Titan, Aluminium und Vanadium wird hauptsächlich von der Mikrostruktur und dem Oberflächenzustand beeinflusst. Allgemeiner Ermüdungsgrenzindex von geglühten verarbeiteten Materialien
Wie folgt.
Ermüdungsgrenzenbereich von Titan 6-Aluminium-4-Vanadium (axiale Ermüdung R=0.06-1)
Helligkeit: 400-700Mpa (60-100ksi)
Kerbe: 140-270Mpa (20-40 ksi)

Korrosionsbeständigkeit
Unter Einwirkung von Luft- oder Wassersauerstoff bilden Titan, Aluminium und Vanadium sofort einen stabilen, kontinuierlichen und fest haftenden Oxidfilm. Dadurch weist es eine gute Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen Medien auf. Es verfügt über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in allgemeinen korrosiven Lösungen wie Meerwasser, oxidierenden Säuren, Chlor (im Wasser enthalten), Raketentreibstoffen und Laugen. Aber in schwachen Säuren oder trockenem Chlorgas sind Titan, Aluminium und Vanadium anfällig für allgemeine Korrosion. Aufgrund des Auftretens von Druckkorrosionsrissen und Korrosionsrissen in Umgebungen, die Chlor oder andere Halogenidionen enthalten, wird bei der Titanverarbeitung normalerweise auf die Verwendung von Chlorlösungsmitteln und Schneidölen verzichtet.
Titan und Titanlegierungen, einschließlich Titan 6-Aluminium-4-Vanadium, sind anfällig für Wasserstoffversprödung. Gasförmiger oder negativer Wasserstoff kann in Metalle diffundieren und dabei spröden Wasserstoff bilden. Also zusätzlich
Während des Bauprozesses, insbesondere während der Wärmebehandlung und Säurewäsche, ist es notwendig, den Wasserstoffgehalt so gering wie möglich zu halten. Allgemeine Spezifikationen für Produkte aus Titan 6-Aluminium-4-Vanadium
Der Wasserstoffgehalt darf 150 ppm nicht überschreiten.

Wärmebehandlung
Die verarbeiteten Produkte aus Titan, Aluminium und Vanadium werden in der Regel im Werk geglüht oder mit Lösung und im gebrannten Zustand behandelt. Nach der Lösungsbehandlung muss es so schnell wie möglich abgeschreckt werden (Abschrecken mit Wasser oder ähnliches).
Um die maximale Wirkung der Martensitphase zu erreichen, wird der Alterungseffekt maximiert. Weitere Wärmebehandlungen für Titan, Aluminium und Vanadium umfassen Schmieden oder Schweißen
Durch Druckentlastung und Glühen wird die Schadenstoleranz verbessert. Wie andere Titanlegierungen ist Titan 6-Aluminium-4-Vanadium beständig gegen Gase wie Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff
Qi hat eine hohe Affinität. Durch die Aufnahme von Sauerstoff entsteht beim Erhitzen an der Luft eine sehr harte und spröde Schicht der oxidierten Phase A, nämlich a
Hülse.
Das Zwischen- und Schlussglühen von Titan, Aluminium und Vanadium erfolgt in der Regel im Vakuum oder unter Schutzgas, um die Bildung von Alpha-Schalen und den Verlust verwandter Stoffe zu vermeiden. Vakuum
Durch Glühen kann überschüssiges Wasserstoffgas entfernt werden, was als Vakuumentgasung bezeichnet wird. Der Vakuum-Wärmebehandlungsbereich muss gründlich gereinigt werden.

Reinigen und Reparieren
Nach der Luftwärmebehandlung ist es äußerst wichtig, die Oberfläche und die inneren Alphaschalen vollständig zu entfernen. Es kann durch mechanische Methoden wie Schleifen oder Bearbeiten entfernt werden.
Alternativ kann der Rost nach dem Beizen mit einem Gemisch aus Salpetersäure und Flusssäure durch Salzschmelze oder Mahlen entfernt werden.
Da Titanlegierungen anfällig für Wasserstoffversprödung sind, muss darauf geachtet werden, dass während der Wärmebehandlung oder Säurewäsche nicht zu viel Wasserstoff eingeatmet wird. Wenn Sie nicht hinzufügen möchten
Die abschließende Wärmebehandlung des fertigen Produkts muss im Vakuum durchgeführt werden, unabhängig davon, ob es sich um eine Säurewäsche oder eine Verarbeitung handelt.
Die Reinigung von Vakuumwärmebehandlungsmaterialien ist von größter Bedeutung. Ölflecken, Fingerabdrücke oder Schmutz können auch unter Vakuum zur Bildung von Alphaschalen führen, außerdem gibt es einige Reinigungsmethoden
Chlor im Mittel kann SCC von Titan verursachen. Daher muss bei der Vakuumwärmebehandlung folgendes Verfahren eingehalten werden: Zuerst gründlich mit chlorfreien Lösungsmitteln oder wässrigen Lösungen reinigen und dann
Restliche Reinigungsmittel mit reichlich entionisiertem oder destilliertem Wasser (kein Leitungswasser) abwaschen und abschließend trocknen. Nach der Reinigung müssen während des Betriebs Handschuhe getragen werden, um eine erneute Verschmutzung zu verhindern.
Fälschbarkeit
Warmbearbeitung: Titan, Aluminium und Vanadium können mit allgemeinen Methoden wie Warmziehen, Schmieden und Heißpressen warmumgeformt werden. Die allgemeine Temperatur für Heißarbeiten liegt im Hochtemperaturbereich von /
Intern etwa 870-980C (1600-1800 Grad F). Achten Sie darauf, die Bildung überschüssiger Alpha-Schalen zu verhindern. Die Alpha-Schalen müssen nach der Verarbeitung entfernt werden. Heißbearbeitung dünner Bleche
Normalerweise bei 650 Grad C (1200 ℉). Titan 6-Aluminium-4-Vanadium kann erfolgreich einer Superplastizitätsbearbeitung im Bereich von 850 °C (1560 °F) unterzogen werden.
Warmarbeit: Ob geglühtes oder lösungsgeglühtes Titan, Aluminium oder Vanadium, seine Streckgrenze nimmt mit der Temperatur schnell ab
Es kann bei moderaten Temperaturen geschmiedet werden. Beispielsweise führt das Erhitzen auf 427 °C (800 °F) zu einer Verringerung der Streckgrenze um etwa 40 %. Warmarbeit ist weit verbreitet
Auf vielen Produkten, darunter Verbindungselemente, Luftfahrtkomponenten und medizinische Geräte.
Kaltumformung: Obwohl die Kaltumformbarkeit von Titan 6-Aluminium-4-Vanadium begrenzt ist, kann es auch kaltgezogen und geformt werden. Kaltverformung wird vor allem bei Brackets und Clips eingesetzt. Weil
Der niedrige Titankoeffizient kann bei der Verarbeitung bei Raumtemperatur zu einem Rückprall führen. Theoretisch lässt sich dies durch Biegen ausgleichen, in der Praxis kommt jedoch häufig die thermische Bearbeitung zum Einsatz

Neben Gr5 gibt es noch zwei weitere Titanlegierungen, die vor allem in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden.

GR5/TC4(Ti-6Al-4V)

TC17(Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr)

TC21(Ti-6Al-2Mo-1.5Cr-2Zr-2Sn-2Nb)

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