TB (титановый сплав типа -) и TC (титановый сплав типа + -)

В соответствии с национальным стандартом GB/T 3620.1: титановый сплав типа TB =/близкого типа; TC=двухфазный титановый сплав, основные различия между ними заключаются в металлографической структуре, механических свойствах, характеристиках обработки, пределе термостойкости, стоимости и применимых сценариях.

I. Основные различия и сравнение

1. Металлографическая структура и элементы сплава.

• Серия ТБ (титановый сплав, ТБ2, ТБ3, ТБ5, ТБ6, ТБ8) Добавлено большое количество -стабильных элементов: ванадий (V), молибден (Mo), хром (Cr); При комнатной температуре преобладает объемноцентрированная кубическая фаза; Метастабильная структура - была получена после обработки раствором, а мелкая фаза - выделялась для упрочнения после старения.

• Серия TC (титановые сплавы, TC4, TC11, TC15, TC21) Содержит -стабильный элемент алюминий (Al) и -стабильный элемент ванадий (V) одновременно; Он состоит из плотно-упакованной гексагональной -фазы и объемно-кубической -фазы, причем часть этих двух-фаз может быть подвергнута термической-обработке.

2. Механические свойства

Серия ТБ

(1). Состояние отжига твердого раствора: отличная пластичность, холодная штамповка, холодная высадка, изгиб, характеристики холодной штамповки намного лучше, чем у TC;

(2). Предел прочности при растяжении может достигать 1300-1650 МПа после упрочнения раствором + старением, а верхний предел прочности выше;

(3). Модуль упругости ниже, а отскок велик; Отличная прокаливаемость, можно изготовлять поковки большого-секционного сечения (толщину > 150 мм можно упрочнять целиком);

(4). Недостатки: плохая термическая стабильность, рабочая температура ниже или равна 300 градусам; Плохая производительность резки; немного более высокая плотность; Стоит дороже.

Серия TC (представляющая TC4)

(1). Предел прочности в отожженном состоянии составляет около 895-930 МПа; После термообработки около 1100 МПа предел прочности ниже ТБ;

(2). Средняя пластичность, в основном основанная на горячей ковке и горячей штамповке, холодная обработка затруднена;

(3). Лучшая термостойкость, TC4 может работать при 400 градусах, TC11 может достигать 500 градусов;

(4). Производительность резки и сварки лучше, чем у TB, процесс зрелый, цена ниже, а себестоимость высокая.

3. Коррозионная стойкость

• TB: отличная стойкость к морской воде и хлорид-ионной коррозии; Он обладает лучшей коррозионной стойкостью к разнородным металлам, и его нелегко вызвать гальванической коррозии нержавеющей стали; Некоторые марки (TB8) обладают сильной кислотостойкостью и способностью к высокотемпературному окислению.

• TC: хорошая коррозионная стойкость, вполне достаточно морской воды и слабой кислоты; Но в условиях сильной коррозии он немного слабее, чем ТБ.

4. Обработка и стоимость

• ТБ: процессы плавки, ковки и термообработки сложны, а контроль термообработки строгий; Отличная холодная обработка, подходит для сложных тонкостенных деталей; Цена на 40% на 100% выше, чем у TC4.

• TC: зрелая технология горячей обработки, хорошие характеристики сварки, низкая себестоимость массового производства; На мировое потребление приходится около 80% всех титановых сплавов.

II. Часто используемые сорта и сценарии применения

Применение серии TB (титановый сплав)

1. TB2, TB3: высокая производительность холодной штамповки; Применяется для высокопрочных-болтов, упругих пружин, фитингов для гофрированных труб, крепежных изделий, ремней сателлитного соединения; Подходит для болтов холодной высадки, титановых пружин.

2. TB5 (Ti 15V 3Cr 3Al 3Sn): способность холодной штамповки листового металла самая сильная; Обшивка самолета, сотовая конструкция, тонкостенные-детали специальной-формы, легкие конструкционные детали мотоциклов.

3. TB6 (Ti 10V 2Fe 3Al, почти сплав): наиболее распространенный высоко-титановый сплав; Шасси самолетов, шарниры крыльев, поковки-подшипников большой нагрузки, гоночные шатуны, высокопрочные-мотоциклические-винты; Его можно выковать изотермически, и эффект снижения веса будет замечательным.

4. TB8 (21S): сильные антиоксидантные свойства; Детали выхлопа двигателя, специальное химическое оборудование, высокотемпературный трубопровод.

Серия TC (+ Титановый сплав) Применение

1. TC4 (Ti 6Al 4V, класс 5): самый универсальный; Детали конструкции, вентиляторы двигателей, ортопедические имплантаты (медицинский класс TC4 ELI), велосипедные рамы, обычные титановые винты, оборудование для морской воды, сосуды под давлением; Предпочтительны рабочие части в пределах 400 градусов.

2. TC11: термостойкий-тип; Диск компрессора двигателя, лезвия, могут работать при температуре 500 градусов.

3. TC15, TC21: высокопрочный и вязкий тип; Несущие-каркасы самолетов, шарниры шасси, детали военной конструкции. TB (титановый сплав): упор на сверх-высокую прочность и превосходную холодную обработку; Плохая термостойкость, дорогая, используется для-высокопрочных упругих деталей, крупных поковок, высококачественных-крепежей.

• TC (титановый сплав): сбалансированные комплексные характеристики, лучшая термостойкость, простота сварки, высокая стоимость и высочайшая универсальность.