Sep 28, 2025 پیام بگذارید

تفاوت بین درجه 3 ، درجه 5 تیتانیوم

1. تمایز اصلی: ترکیب شیمیایی

بزرگترین تفاوت در آرایش شیمیایی آنها نهفته است: درجه 3 تقریباً تیتانیوم خالص است ، در حالی که درجه 5 حاوی عناصر آلیاژ عمدی برای تقویت قدرت است.
جزء تیتانیوم درجه 3 (ASTM B265) تیتانیوم درجه 5 (TI-6AL-4V ، ASTM B265) تأثیر کلیدی
تیتانیوم (TI) بیشتر یا برابر با 99 ٪ (تعادل) 88-90 ~ (تعادل) درجه 3 به خصوصیات ذاتی TI خالص متکی است. درجه 5 از آلیاژ برای تغییر عملکرد استفاده می کند.
آلومینیوم (AL) ردیابی (کمتر از یا مساوی با 0.10 درصد وزنی) 5.5-6.75 درصد وزنی Alpha Primary -} تثبیت کننده فاز: قدرت را تقویت می کند ، پایداری دما {1} را بهبود می بخشد.
وانادیوم (V) ردیابی (کمتر از یا مساوی با 0.10 درصد وزنی) 3.5-4.5 درصد وزنی بتا -} تثبیت کننده فاز: چقرمگی را تقویت می کند ، عملیات حرارتی را برای تقویت بیشتر امکان پذیر می کند.
اکسیژن (O) حداکثر 0.35 درصد وزنی حداکثر 0.20 درصد وزنی درجه 3 از اکسیژن برای تقویت جزئی استفاده می کند. درجه 5 اکسیژن را برای جلوگیری از شستشو محدود می کند (عناصر آلیاژ در حال حاضر قدرت را فراهم می کنند).
ناخالصی های دیگر کم (N کمتر از یا برابر با 0.05 ٪ ، C کمتر از یا برابر با 0.08 ٪ ، H کمتر از یا برابر با 0.015 ٪) کم (N کمتر از یا برابر با 0.05 ٪ ، C کمتر از یا برابر با 0.08 ٪ ، H کمتر از یا برابر با 0.015 ٪) محدودیت های دقیق مشابه برای هر دو برای جلوگیری از آغوش.
به طور خلاصه ، درجه 3 "تیتانیوم خالص با ناخالصی های ردیابی" است ، در حالی که درجه 5 "هدف- آلیاژ ساخته شده" با آلومینیوم و وانادیوم به عنوان اصلاح کننده عملکرد کلیدی است.

2. خصوصیات مکانیکی: قدرت و چقرمگی

عناصر آلیاژ در کلاس 5 تحویلقدرت بسیار بالاتر و مقاومت برتر - به - نسبت وزندر مقایسه با درجه 3 ، اگرچه درجه 3 انعطاف پذیری بهتری را حفظ می کند.
خاصیت مکانیکی (وضعیت آنیل ، مگر اینکه ذکر شود) تیتانیوم درجه 3 تیتانیوم درجه 5 (آنیل) درجه 5 تیتانیوم (راه حل-} تحت درمان و پیر ، STA) مقایسه کلیدی
مقاومت کششی (حداقل) 450 MPa (65 KSI) 860 MPA (125 ksi) 1100 MPa (160 KSI) درجه 5 (STA) است2.4 برابر قوی تراز درجه 3.
قدرت عملکرد (حداقل) 380 MPa (55 KSI) 760 MPa (110 KSI) 1030 MPa (150 KSI) درجه 5 (STA) دارد2.7 برابر قدرت عملکرد بالاتر(مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی).
کشیدگی (حداقل ، در 50 میلی متر) 15% 10% 8% درجه 3 است1.5-1.9x بیشتر انعطاف پذیر است(قبل از شکستن بیشتر کشیده می شود).
سختی (برینل ، HB) ~135 ~300 ~350 درجه 5 است2.2-2.6x سخت تراز درجه 3.
تراکم 4.51 گرم در سانتی متر مربع 4.43 گرم در سانتی متر مربع 4.43 گرم در سانتی متر مربع درجه 5 کمی متراکم تر است و قدرت آن را افزایش می دهد- به -} وزن.
نت انتقادی: قدرت درجه 5 کاملاً از طریق قفل شده استدرمان راه حل و پیری (STA)- یک عملیات حرارتی برای درجه 3 غیرممکن است (تیتانیوم خالص نمی تواند با عملیات حرارتی ، فقط با سرماخوردگی) به طور قابل توجهی تقویت شود). این باعث می شود درجه 5 به برنامه های بار {5 {5} بالا برود.

3. مقاومت در برابر خوردگی

هر دو کلاس مقاومت در برابر خوردگی عالی را ارائه می دهند ، اما عملکرد آنها در محیط های تهاجمی متفاوت است:

درجه 3 (تیتانیوم CP): به یک فیلم منفعل تیتانیوم (Tio₂) متراکم ، خود - بهبودی متکی است. این برتری داردمحیط های خورنده خفیف تا متوسط(آب شیرین ، آب دریا ، اسیدهای خنثی/ضعیف/قلیایی) و در شرایط معمولی در برابر خوردگی شکاف/گودال بسیار مقاوم است. با این حال ، در برابر آسیب پذیر استاسیدهای کاهش دهنده قوی(به عنوان مثال ، اسید سولفوریک غلیظ ، اسید هیدروکلریک) وHigh - محیط های اکسید کننده دما(بالاتر از 300 درجه) ، جایی که فیلم منفعل می تواند تجزیه شود.

درجه 5 (TI-6AL-4V): آلومینیوم در ترکیب آن ، فیلم Tio₂ را تقویت می کند و مقاومت در برابر آن را بهبود می بخشدمحیط های اکسید کننده(به عنوان مثال ، اسید نیتریک ، هوای دما {{2} بالا). همچنین در آب دریا و بیشتر مواد شیمیایی صنعتی عملکرد خوبی دارد. با این حال ، درجه 5 استکمی مقاوم در برابر خوردگی شکاف در محلول های کلرید گرم و غلیظ(به عنوان مثال ، 80 درجه + آب دریا) از درجه 3 ، به دلیل تأثیر جزئی وانادیوم بر ثبات فیلم.

برای اکثر برنامه های استاندارد (به عنوان مثال ، صنعت دریایی ، پزشکی ، عمومی) ، هر دو کلاس خوردگی - به اندازه کافی مقاوم هستند. درجه 3 برای محیط های خفیف شدید که در آن خلوص اهمیت دارد ترجیح داده می شود. درجه 5 وقتی قدرت بسیار مهم است انتخاب می شودوتمقاومت در برابر خوردگی هنوز مورد نیاز است.

4. شکل پذیری و ماشینکاری

قابلیت تشکیل (شکل دادن به قطعات پیچیده) و ماشینکاری (برش/حفاری) به دلیل قدرت بالاتر درجه 5 بسیار متفاوت است:

درجه 3: قدرت پایین تر و انعطاف پذیری بالاتر آن را ایجاد می کندبسیار تشکیل پذیربشر این می تواند سرد باشد-} کار شده (خم ، نورد ، به ورق ها و سیم های نازک) با حداقل نیروی و خطر کم ترک خوردگی. ماشینکاری استمعتاد- هدایت حرارتی کم تیتانیوم (مشترک برای همه نمرات) باعث ایجاد گرما می شود ، اما نرمی درجه 3 سایش ابزار را در مقایسه با آلیاژها کاهش می دهد.

درجه 5: مقاومت بالای آن (به خصوص در شرایط STA) آن را ایجاد می کنداز نظر ضعیفبشر تشکیل سرد نیاز به نیروی شدید دارد و اغلب قبل از- گرمایش (به 300-500 درجه) برای جلوگیری از شکستگی. اشکال پیچیده به طور معمول از طریق ریخته گری یا جعل (خم شدن/نورد) تولید می شود. ماشینکاری استسخت: سختی زیاد و هدایت حرارتی کم آن منجر به سایش سریع ابزار می شود و به ابزارهای تخصصی (به عنوان مثال ، درج کاربید) ، خنک کننده ها و سرعت برش آهسته نیاز دارد. ماشینکاری درجه 5 اغلب 2-3 برابر بیشتر از زمان- مصرف و پرهزینه از درجه 3 است.

info-441-434info-442-442

info-442-442info-443-439

5. پاسخ به عملیات حرارتی

این یک تفاوت تعیین کننده بین تیتانیوم خالص و آلیاژ است:

درجه 3: به عنوان درجه تیتانیوم CP ، آنبا عملیات حرارتی قابل تقویت نیستبشر بازپخت (گرمایش به 650-700 پوند درجه ، خنک کننده آهسته) تنها عملیات حرارتی رایج است-}} stress استرس داخلی را از کار سرد تسکین می دهد و انعطاف پذیری را بازیابی می کند ، اما قدرت را تغییر نمی دهد. کار سرد (به عنوان مثال ، نورد ، نقاشی) تنها راه افزایش قدرت درجه 3 (با هزینه انعطاف پذیری) است.

درجه 5: به عنوان یک آلفا- آلیاژ بتا ، آنبه عملیات حرارتی به شدت پاسخ می دهدبشر رایج ترین فرآیند-درمان راه حل و پیری (STA)- شامل:

گرمایش به درجه 920-960 (Alpha {{2} منطقه بتا منطقه) برای حل شدن وانادیوم در ماتریس آلفا.

خاموش شدن سریع (خنک کننده آب) برای به دام انداختن وانادیوم در یک حالت قابل استفاده (Martensitic '-).

پیری در 480-650 درجه برای رسوب ذرات فاز بتا - ، که باعث جلوگیری از حرکت جابجایی می شوند و قدرت را به شدت افزایش می دهند.

این قابلیت تصفیه حرارتی به همین دلیل است که درجه 5 بر برنامه های قدرت بالا- حاکم است.

6. برنامه های معمولی

خصوصیات واگرا آنها منجر به موارد استفاده کاملاً متفاوت می شود:

برنامه های درجه 3 (اولویت بندی شکل گیری + مقاومت خفیف + مقاومت در برابر خوردگی)

مهندسی دریایی: آب دریا کوچک- قطعات در معرض (به عنوان مثال ، ساقه دریچه ، پروانه های پمپ) که در آن مقاومت متوسط ​​و مقاومت در برابر خوردگی کافی است.

پردازش شیمیایی: مخازن فشار ، لوله ها و اتصالات فشار برای مایعات غیر- {--.

دستگاه های پزشکی: غیر -} -} اجزای تحمل (به عنوان مثال ، شفت ابزار جراحی ، سینی های دندانپزشکی) که در آن شکل گیری و سازگاری زیست سازگاری مهم است.

کالاهای مصرفی: سخت افزار سبک (به عنوان مثال ، اتصال دهنده های دنده در فضای باز) که در آن هزینه و سهولت ساختگی بیش از استحکام بالا است.

برنامه های درجه 5 (اولویت بالایی + استحکام - to {{3} نسبت وزن)

هوا و فضا: اجزای ساختاری اولیه (به عنوان مثال ، قاب هواپیما ، تیغه موتور ، دنده فرود) که در آن پس انداز وزن و استحکام بسیار مهم است.

وابسته به پزشکی: بار - کاشت بلبرینگ (به عنوان مثال ، تعویض مفصل ران/زانو ، میله های همجوشی ستون فقرات) که در آن استحکام بالا ، سازگاری زیست سازگار و مقاومت در برابر خستگی ضروری است.

خودرو: برای کاهش وزن و بهبود دوام ، قطعات عملکرد بالا- (به عنوان مثال ، دریچه های موتور مسابقه ، اجزای اگزوز).

ماشین آلات صنعتی: High- قطعات بار (به عنوان مثال ، داخلی کشتی ، فشار خون بالا-}} اتصال دهنده های وظیفه) که نیاز به قدرت فراتر از قابلیت های تیتانیوم CP دارند.

7. هزینه

درجه 5 استبه طور قابل توجهی گرانتراز درجه 3-معمولی 2-3 برابر هزینه. شکاف قیمت از:

عناصر آلیاژ: آلومینیوم و وانادیوم هزینه مواد اولیه را اضافه می کنند.

پیچیدگی: درجه 5 به ذوب دقیق تر (برای کنترل نسبت های آلیاژ) و اغلب عملیات حرارتی/جعل (در مقابل نورد ساده برای درجه 3) نیاز دارد.

هزینه های ماشینکاری: ماشینکاری ضعیف درجه 5 باعث افزایش زمان ساخت و هزینه های ابزار می شود.

ارسال درخواست

whatsapp

تلفن

ایمیل

پرس و جو