1. Beth yw Titaniwm Gradd 6?

Titaniwm Gradd 6, a ddynodwyd hefyd felTi-5al-2.5snO dan y system rifo unedig (UNS R54520), mae aloi titaniwm bron yn alffa. Fe'i dosbarthir fel aloi "bron-alffa" oherwydd bod ei ficrostrwythur yn cael ei ddominyddu gan y cyfnod alffa () yn sefydlog ar dymheredd ystafell-heb lawer o bresenoldeb y cyfnod beta () (yn nodweddiadol yn nodweddiadol<5%). This alloy is engineered for cryfder tymheredd uchel ac ymwrthedd ymgripiad rhagorol(ymwrthedd i ddadffurfiad o dan straen hir ar dymheredd uchel), gan ei gwneud yn wahanol i aloion alffa-beta mwy cyffredin fel gradd 5 (Ti-6AL-4V).

Nodweddion a Cheisiadau Allweddol:

Sefydlogrwydd tymheredd uchel: Mae'n cadw cryfder sylweddol a chywirdeb strwythurol hyd at oddeutu 593 gradd (1,100 gradd F), gan berfformio'n well na llawer o raddau titaniwm eraill mewn amgylcheddau tymheredd cymedrol i uchel.

Weldadwyedd rhagorol: Yn wahanol i rai aloion alffa, gellir weldio gradd 6 gan ddefnyddio technegau weldio titaniwm safonol (ee, weldio arc twngsten nwy/GTAW) heb fawr o risg o gracio, er y gallai fod yn ofynnol i driniaeth wres ôl-weldio (PWHT) adfer priodweddau mecanyddol llawn.

Ymwrthedd cyrydiad da: Mae'n arddangos ymwrthedd cryf i gyrydiad atmosfferig, dŵr y môr, a llawer o gemegau diwydiannol, yn debyg i aloion titaniwm eraill, ond mae ei brif fantais yn gorwedd mewn perfformiad tymheredd uchel yn hytrach nag amgylcheddau cyrydiad eithafol.

Defnyddiau nodweddiadol: Cydrannau Awyrofod (ee, llafnau cywasgydd injan, rhannau ffrâm awyr sy'n agored i wres), cyfnewidwyr gwres diwydiannol, a chais clymwyr tymheredd uchel lle mae cryfder parhaus ar 300–600 gradd yn hollbwysig.

2. Pa mor gryf yw Titaniwm Gradd 6?

Diffinnir cryfder Titaniwm Gradd 6 gan ei briodweddau mecanyddol, sy'n amrywio ychydig yn seiliedig ar brosesu (ee, anelio, gweithio poeth) ond sy'n dilyn safonau'r diwydiant (ee, ASTM B265 ar gyfer dalen/plât, ASTM B348 ar gyfer bariau). Isod mae ei fetrigau cryfder allweddol ar gyfer yCyflwr anelio(y wladwriaeth gyflenwi fwyaf cyffredin, gan gynnig cydbwysedd o gryfder a hydwythedd):

Eiddo mecanyddol	Gwerth nodweddiadol (anelwyd)	Unedau
Cryfder cynnyrch (gwrthbwyso 0.2%)	860–930	Mpa
Cryfder tynnol (yn y pen draw)	930–1,000	Mpa
Elongation (mewn 50 mm)	10–15	%
Gostyngiad yn yr ardal	30–40	%

Cymhariaeth Cryfder Cyd -destunol:

Mae Gradd 6 yn gryfach na graddau titaniwm pur yn fasnachol (CP) (ee, mae gan radd 2 gryfder tynnol o ~ 345 MPa) ond ychydig yn wannach na'r aloi alffa-beta a ddefnyddir yn helaeth Gradd 5 (Ti-6Al-4V, cryfder tynnol ~ 900–1,100 MPa yn y wladwriaeth aneledig).

Mae ei fantais cryfder unigryw yn gorweddcadw tymheredd uchel: Ar 500 gradd, mae Gradd 6 yn cadw ~ 70% o'i gryfder tynnol tymheredd ystafell, tra bod Gradd 5 yn cadw ~ 50% yn unig. Mae hyn yn ei gwneud yn well ar gyfer cydrannau sy'n agored i wres lle byddai Gradd 5 yn meddalu.

3. Het yw cryfder tynnol titaniwm gradd 9?

Titaniwm Gradd 9, o'r enwTI-3AL-2.5V(Uns r56320), yn aloi titaniwm alffa-beta sy'n cael ei brisio am eiHydwythedd rhagorol, ffurfiadwyedd a weldadwyedd-Angside Cryfder Cymedrol. Mae ei gryfder tynnol yn dibynnu ar gyflwr prosesu'r deunydd (wedi'i anelio, ei weithio'n oer, neu ei drin â gwres), gyda'r cyflwr annealed y mwyaf cyffredin i'w ddefnyddio pwrpas cyffredinol.

Cryfder tynnol trwy brosesu cyflwr:

Cyflwr anelio(Safon ASTM B265/B348):

Cryfder tynnol yn y pen draw (UTS):620–720 MPa(90,000–104,000 psi).

Dyma'r gwerth a enwir amlaf, gan fod anelio yn lleddfu straen mewnol, yn cynyddu hydwythedd (elongation ~ 15-20%) i'r eithaf, ac yn sicrhau cysondeb ar gyfer cymwysiadau fel tiwbiau neu fetel dalen.

Cyflwr oer-oer(ee, gostyngiad oer o 10-30%):

Mae UTS yn cynyddu i760–900 MPa(110,000–130,000 psi) oherwydd caledu straen. Fodd bynnag, mae hydwythedd yn gostwng (elongation ~ 8–12%), felly dim ond ar gyfer cydrannau sydd angen cryfder uwch heb weldio y defnyddir y wladwriaeth hon (ee clymwyr).

Cyflwr wedi'i drin â gwres(Datrysiad wedi'i drin + heneiddio):

Gall cryfder tynnol gyrraedd790 - 860 mpa(114,000–125,000 psi), gan gydbwyso cryfder a hydwythedd. Mae'r wladwriaeth hon yn llai cyffredin nag anelio ond fe'i defnyddir ar gyfer cymwysiadau perfformiad uchel fel tiwb hydrolig awyrofod.

Mae cryfder tynnol Gradd 9 yn is na Gradd 5 (TI-6AL-4V, ~ 900–1,100 MPa wedi'i anelio) ond yn sylweddol uwch na graddau titaniwm CP (ee, gradd 2: ~ 345 MPa). Mae ei gydbwysedd dwysedd cryfder yn ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer ffurfio i siapiau cymhleth (ee llinellau tanwydd awyrennau) sy'n gofyn am gryfder a hyblygrwydd.

4. Beth yw cyfansoddiad cemegol Titaniwm Gradd 9?

Mae gan Titaniwm Gradd 9 (TI-3AL-2.5V, UNS R56320) gyfansoddiad cemegol wedi'i ddiffinio'n dda wedi'i safoni gan sefydliadau fel ASTM International (ee ASTM B265 ar gyfer cynhyrchion gwastad, ASTM B348 ar gyfer bariau) ac AMS (manylebau deunydd Aerospace). Mae'r cyfansoddiad yn cael ei reoli'n dynn i sicrhau priodweddau mecanyddol cyson, gyda titaniwm fel yr elfen cydbwysedd.

Cyfansoddiad cemegol ASTM-Safonol (yn ôl pwysau %):

Elfen	Isafswm (%)	Uchafswm (%)	Rôl yn yr aloi
Titaniwm (TI)	Mantolwch	Mantolwch	Metel sylfaen, gan ddarparu priodweddau craidd yr aloi (ysgafn, ymwrthedd cyrydiad).
Alwminiwm	2.50	3.50	Sefydlogwr cyfnod alffa cynradd; yn cynyddu cryfder tynnol ac ymwrthedd ymgripiad.
Vanadium (v)	2.00	3.00	Sefydlogwr beta-gyfnod; yn gwella hydwythedd, ffurfiadwyedd a weldadwyedd (yn atal cyfnodau brau wrth oeri).
Haearn	-	0.25	Amhuredd; wedi'i reoli i osgoi lleihau ymwrthedd cyrydiad a hydwythedd.
Carbon (c)	-	0.08	Amhuredd; Yn gyfyngedig i atal ffurfio carbid, a all achosi disgleirdeb.
Nitrogen	-	0.05	Amhuredd; wedi'i reoli i osgoi cynhwysion nitrid, sy'n diraddio cryfder blinder.
Hydrogen (h)	-	0.015	Amhuredd beirniadol; terfyn caeth i atal embrittlement hydrogen (risg methiant mawr mewn titaniwm).
Ocsigen (o)	-	0.15	Amhuredd; Gall symiau bach gryfhau'r aloi, ond mae gormodedd yn lleihau hydwythedd.

Pam y cyfansoddiad hwn?

Mae'r gymhareb alwminiwm a 2.5% vanadium wedi'i optimeiddio i greu microstrwythur alffa-beta sy'n cyfuno:

Gallu alwminiwm i galedu cyfnod alffa (hybu cryfder).

Gallu Vanadium i sefydlogi'r cyfnod beta (gwella ffurfiadwyedd a weldadwyedd).
Y cydbwysedd hwn yw pam y gelwir gradd 9 yn aml yn aloi titaniwm "blaen gwaith" ar gyfer tiwbiau, ffitiadau a chydrannau sy'n gofyn am siapio hyblygrwydd a chryfder cymedrol.