ti - 6al -4V استفاده شده برای

1. TI-6AL-4V برای چه استفاده می شود؟

Ti-} 6AL-4V (درجه 5 تیتانیوم) پرکاربردترین آلیاژ تیتانیوم در سطح جهان است ، که به دلیل تعادل استثنایی آن در استحکام بالا ، چگالی کم ، مقاومت در برابر خوردگی و زیست سازگار است. برنامه های آن دارای چندین صنایع با کارایی بالا است ، از جمله:

هوافضا و هوانوردی: بزرگترین بخش - استفاده. از آن برای تولید اجزای مهم مانند قطعات موتور هواپیما (تیغه های کمپرسور ، دیسک) ، ساختارهای هواپیمایی (قاب های بدنه ، اسپارز بال) و اجزای دنده فرود- به لطف توانایی مقاومت در برابر دمای بالا (حداکثر 400 درجه /752 درجه فارنهایت F) استفاده می شود و وزن کلی هوا را کاهش می دهد.

پزشکی و دندانپزشکی: یکی از اصلی ترین دستگاه های قابل کاشت به دلیل سازگاری زیست سازگار (بدون واکنش منفی با بافت انسان) و مقاومت در برابر خوردگی (در برابر مایعات بدن مقاومت می کند). مصارف متداول شامل ایمپلنت های ارتوپدی (تعویض مفصل ران/زانو ، میله های همجوشی ستون فقرات) ، ایمپلنت های دندانپزشکی (ابعاد ، پشتیبانی تاج) و ابزارهای جراحی است.

خودرو (عملکرد بالا-}): در وسایل نقلیه حق بیمه یا مسابقه برای مؤلفه هایی مانند سیستم های اگزوز ، قطعات تعلیق و اجزای موتور سبک- استفاده می شود که در آن قدرت آن-} به - نسبت وزن به افزایش عملکرد و کاهش میزان انتشار کمک می کند.

دریایی و دریایی: در سخت افزار دریایی (شفت های پروانه ، اجزای بدنه) و تجهیزات نفتی/گاز دریایی (ابزارهای پایین ، Risers) مستقر شده است زیرا در برابر خوردگی از آب شور و هیدروکربن های شدید مقاومت می کند.

تجهیزات ورزشی: در دنده های بالا -} مانند قاب های دوچرخه ، سرهای گلف کلوپ ، شفت راکت تنیس و اتصالات اسکی-} استفاده از وزن سبک و دوام خود برای بهبود عملکرد ورزشی یافت می شود.

2. ترکیب شیمیایی تیتانیوم TI-6AL-4V چیست؟

نام "TI-6AL-4V" به طور مستقیم عناصر اصلی آلیاژ آن را منعکس می کند ، با باقی مانده تیتانیوم خالص تجاری (به علاوه ناخالصی های ردیابی). ترکیب شیمیایی اسمی آن (بر اساس وزن) به استانداردهایی مانند ASTM B265 (برای صفحات/ورق) و ASTM F136 (برای ایمپلنت های پزشکی) پایبند است و به شرح زیر است:

عنصر	ترکیب اسمی (وزن ٪)	نقش
تیتانیوم (TI)	تعادل (89-90 ~)	فلز پایه ، مقاومت در برابر خوردگی بنیادی آلیاژ را فراهم می کند.
آلومینیوم (AL)	5.5–6.75%	با تثبیت فاز تیتانیوم - ، آلیاژ را تقویت می کند. مقاومت خزش را بهبود می بخشد.
وانادیوم (V)	3.5–4.5%	فاز تیتانیوم - را تثبیت می کند. انعطاف پذیری و سختی را تقویت می کند. حساسیت به ترک خوردگی را کاهش می دهد.
ردیابی ناخالصی*	کمتر از یا برابر با 0.15 ٪ (کل)	کنترل شده برای جلوگیری از خواص تحقیرآمیز. ناخالصی های رایج شامل آهن (آهن ، کمتر از یا برابر با 0.3 ٪) ، اکسیژن (O ، کمتر از یا برابر با 0.2 ٪) ، کربن (C ، کمتر از یا برابر با 0.08 ٪) ، نیتروژن (N ، کمتر از یا برابر با 0.05 ٪) و هیدروژن (H ، کمتر از یا مساوی 0.015 ٪).

توجه: محدودیت های ناخالصی ممکن است با استفاده از کاربرد کمی متفاوت باشد (به عنوان مثال ، محدودیت های سختگیرانه تر برای اطمینان از سازگاری زیست سازگاری ، درجه 2}} درجه TI-6AL-4V).

3. خصوصیات مکانیکی تیتانیوم TI-6AL-4V چیست؟

خصوصیات مکانیکی TI-6AL-4V به شدت به آن بستگی داردخلق و خوی (حالت عملیات حرارتی)- رایج ترین حالت ها هستندساکت شده(نرم ، انعطاف پذیر ، برای شکل گیری) وراه حل - تحت درمان و پیری (STA)(گرما- برای حداکثر استحکام درمان می شود). در زیر آمده استاتاق معمولی - خصوصیات مکانیکی دمابرای دو وسوسه کننده های گسترده ، بر اساس استانداردهای ASTM (به عنوان مثال ، ASTM B265 برای مصارف ساختاری ، ASTM F136 برای مصارف پزشکی):

خاصیت مکانیکی	Annealed Temper (مقادیر معمولی)	راه حل - تحت درمان و پیر (STA) درجه حرارت (مقادیر معمولی)	مرجع استاندارد
تراکم	~ 4.43 گرم در سانتی متر (0.160 lb/in³)	همان Annaled (4.43 ~ گرم در سانتی متر مربع)	ASTM B328
مقاومت کششی (نهایی)	860 - 930 MPa (125،000–135،000 psi)	1،030-1،100 MPa (150،000-160،000 PSI)	ASTM E8/E8M
مقاومت کششی (عملکرد ، 0.2 ٪ جبران)	790 -860 MPA (115،000–125،000 psi)	965-1،030 MPa (140،000-150،000 PSI)	ASTM E8/E8M
کشیدگی در زمان استراحت	10–15%	8–12%	ASTM E8/E8M
کاهش منطقه	30–40%	25–35%	ASTM E8/E8M
سختی برینل (HB)	290-320 HB	330-360 HB	ASTM E10
Rockwell Hardness (HRC)	30-33 HRC	36-39 HRC	ASTM E18
مدول خاصیت خاصیت ارتجاعی	~ 110 GPA (10 16 16 PSI)	همان Annaled (110 پوند GPA)	ASTM E111
نسبت پواسون	~0.33	~0.33	ASTM E111

خلق و خوی STA به طور قابل توجهی استحکام را افزایش می دهد (با 20-30 ~ در مقابل آنیل) اما کمی انعطاف پذیری را کاهش می دهد-} آن را برای کاربردهای ساختاری بار-} ایده آل (به عنوان مثال ، قطعات موتور هوافضا) ایده آل می کند.

TI-6AL-4V خواص مکانیکی خوبی را در دماهای بالا حفظ می کند (تا 400 درجه درجه /752 درجه فارنهایت). بالاتر از این ، قدرت به دلیل تحولات فاز کاهش می یابد.

برای ایمپلنت های پزشکی ، انواع "بینابینی فوق العاده کم (ELI)" (به عنوان مثال ، TI-6AL-4V ELI ، درجه 23) محدودیت ناخالصی سختگیرانه تری (به عنوان مثال O کمتر از یا مساوی با 0.13 ٪) برای بهبود مقاومت در برابر خستگی و زیست سازگاری دارند.