Funkcje produktów
Doskonała wytrzymałość właściwa (podstawowa zaleta)
Gęstość Ti-6Al-4V wynosi tylko 4,43 g/cm3 (około 56% gęstości stali), a wytrzymałość na rozciąganie w stanie wyżarzonym wynosi co najmniej 895 MPa i jest większa lub równa 1100 MPa w stanie{{14}poddawanym obróbce roztworem i starzonym. Jego wytrzymałość właściwa (około 200-250 kN·m/kg) znacznie przewyższa wytrzymałość stali nierdzewnej 304 (≈75 kN·m/kg), stopów aluminium (≈150 kN·m/kg) i większości stopów na bazie niklu, co czyni go preferowanym materiałem do lekkich konstrukcji. Ta właściwość czyni go niezastąpionym w zastosowaniach wrażliwych na ciężar, takich jak elementy konstrukcyjne przemysłu lotniczego, elementy złączne dla przemysłu lotniczego, korbowody o wysokiej wydajności w samochodach wyścigowych i ramy rowerów klasy premium.
Doskonała odporność na korozję
Ti-6Al-4V wykazuje doskonałą odporność na równomierną korozję i wżery w wodzie morskiej, roztworach chlorków, większości kwasów organicznych i słabo redukujących kwasach dzięki gęstej, stabilnej i samonaprawiającej się warstwie tlenku TiO₂ utworzonej samoistnie na jego powierzchni. Jego odporność na korozję w wodzie morskiej jest znacznie lepsza niż stali nierdzewnej i stopów miedzi, przy czym korozja prawie nie występuje w morskich strefach rozbryzgów i pływów. Stop wykazuje również dobrą odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe (SCC), co czyni go idealnym materiałem na śruby napędowe statków, wymienniki ciepła wody morskiej i sprzęt głębinowy. Dodatkowo wykazuje wyjątkową odporność na korozję w mediach utleniających, takich jak kwas azotowy i wilgotny chlor gazowy.
Dobra wydajność w umiarkowanych-temperaturach i stabilność termiczna
Ti-6Al-4V może zachować stabilność mikrostrukturalną i właściwości mechaniczne w-długoterminowych temperaturach roboczych do 400 stopni. W zakresie 300-400 stopni wykazuje doskonałą odporność na pełzanie i-wytrzymałość w wysokich temperaturach w porównaniu z większością stopów aluminium i magnezu, bez znaczących przemian fazowych lub kruchości struktury. Może wytrzymać krótkotrwałą ekspozycję do 500-550 stopni, dzięki czemu nadaje się do średniotemperaturowych elementów konstrukcyjnych, takich jak tarcze i łopatki sprężarek w silnikach lotniczych, poszycia pojazdów szybkich i samochodowe układy wydechowe.
Doskonała biokompatybilność i certyfikat-klasy medycznej
Ti-6Al-4V jest nie-toksyczny i nie-alergiczny, ma doskonałe powinowactwo komórkowe i zdolność do osteointegracji. Jej moduł sprężystości (około 110 GPa) jest bliższy kości ludzkiej (około 10-30 GPa) niż stal nierdzewna (około 200 GPa) i stopy kobaltowo-chromowe (około 230 GPa), skutecznie łagodząc efekt „osłaniania naprężeń” i zmniejszając ryzyko obluzowania implantu. Stop ten jest szeroko stosowany w wyrobach medycznych klasy implantów, takich jak trzpienie kości udowej, elementy stawu kolanowego, implanty dentystyczne i systemy stabilizacji kręgosłupa, zgodnie z normami ASTM F136 i ISO 5832-3 dotyczącymi implantów chirurgicznych.
Doskonała odporność na zmęczenie i odporność na pękanie
Ti-6Al-4V wykazuje doskonałą odporność na inicjację i propagację pęknięć zmęczeniowych, szczególnie w swojej wyżarzonej mikrostrukturze równoosiowej. Jego granica zmęczenia wysokocyklowego (około 500-600 MPa przy 10⁷ cykli) jest znacznie wyższa niż w przypadku stopów aluminium i magnezu. Dzięki kontroli mikrostruktury (takiej jak struktury bimodalne i o splocie koszowym) można osiągnąć elastyczną równowagę pomiędzy wytrzymałością, ciągliwością i odpornością na pękanie, aby spełnić wymagania projektowe dotyczące tolerancji na uszkodzenia w różnych warunkach pracy. Ta właściwość sprawia, że jest to preferowany materiał na krytyczne elementy zmęczeniowe, takie jak tarcze turbin, elementy złączne kadłuba i części podwozia w silnikach lotniczych.
Dobre właściwości obróbcze i spawalnicze
Ti-6Al-4V charakteryzuje się dobrą obrabialnością cieplną i spawalnością, co pozwala na formowanie go metodami takimi jak kucie, walcowanie, wytłaczanie i wirowanie. Można go łączyć za pomocą technik obejmujących spawanie TIG, spawanie MIG, spawanie wiązką elektronów i spawanie laserowe. Podczas spawania należy szeroko stosować gazy obojętne (argon) w celu ochrony, aby zapobiec kruchości spowodowanej reakcjami z tlenem, azotem i wodorem w wysokich temperaturach. Stop nadaje się również do konwencjonalnych operacji obróbki skrawaniem, takich jak toczenie, frezowanie i wiercenie; zaleca się stosowanie narzędzi skrawających z węglików spiekanych i zapewnienie odpowiedniego chłodzenia, aby kontrolować ciepło skrawania i zużycie narzędzia. W przypadku elementów precyzyjnych wysoką precyzję formowania można osiągnąć poprzez obróbkę elektroerozyjną (EDM) i obróbkę elektrochemiczną (ECM).
Dane techniczne
Skład chemiczny (ASTM B348 / ASTM F136 / GB/T 2965)
|
Element |
Wymagania standardowe |
Notatki |
|
Ti |
Pozostała ilość (Macierz) |
Elementy matrycy zapewniające lekką matrycę, doskonałą odporność na korozję i biokompatybilność |
|
Glin |
5.50 - 6.75% |
Elementy stabilne-w fazie alfa, które zwiększają temperaturę pokojową i wytrzymałość-w wysokich temperaturach, jednocześnie zmniejszając gęstość |
|
V |
3.50 - 4.50% |
Elementy stabilne-fazowo, uszlachetniające ziarna, poprawiające hartowność i równowagę wytrzymałości-ciągliwości |
|
Fe |
Mniejsza lub równa 0,40% (Klasa medyczna Mniejsza lub równa 0,25%) |
Ściśle kontrolować, aby uniknąć tworzenia się kruchych związków międzymetalicznych i zmniejszyć odporność na korozję |
|
O |
Mniejsza lub równa 0,20% (Klasa medyczna Mniejsza lub równa 0,13%) |
Elementy szczelinowe, które znacząco wpływają na równowagę pomiędzy wytrzymałością a plastycznością |
|
C |
Mniejsze lub równe 0,08% |
Konieczna jest ścisła kontrola; nadmierne poziomy zmniejszą ciągliwość i wytrzymałość. |
|
N |
Mniejsze lub równe 0,05% |
Elementy szczelinowe, jeśli są zbyt wysokie, zmniejszą wytrzymałość |
|
H |
Mniejsze lub równe 0,015% |
Ścisła kontrola zawartości wodoru, aby zapobiec kruchości wodorowej |
|
Pozostałe elementy (pojedyncze) |
Mniejsze lub równe 0,10% |
- |
|
Pozostałe elementy (ogółem) |
Mniejsze lub równe 0,40% |
- |
Właściwości fizyczne
|
Nieruchomość |
Wartość/zakres |
Warunki testu |
|
Gęstość |
4,43 g/cm3 |
Temperatura pokojowa (20 stopni) |
|
Temperatura topnienia |
1604 - 1660 stopień |
- |
|
Współczynnik rozszerzalności cieplnej (20-400 stopni) |
8.6 × 10⁻⁶ /K |
- |
|
Moduł sprężystości (moduł Younga) |
110 - 120 GPa |
Temperatura pokojowa |
|
Przewodność cieplna (20 stopni) |
6.7 - 7.5 W/(m·K) |
- |
|
Oporność |
1.60 - 1.80 μΩ·m |
- |
|
współczynnik Poissona |
≈ 0.31 |
Temperatura pokojowa |
|
Magnetyzm |
Nie{0}}magnetyczny |
Wszystkie stopy tytanu nie są-materiałami magnetycznymi |
Właściwości mechaniczne (typowe wartości, ASTM B348 / GB/T 2965)
|
Wydajność |
Typowy stan wyżarzony |
Typowe wartości dla stanu-poddanego obróbce i starzeniu (STA). |
Standardy wdrożeniowe |
|
Wytrzymałość na rozciąganie |
Większe lub równe 895 MPa |
Większe lub równe 1100 MPa |
ASTM B348 / GB/T 2965 |
|
Granica plastyczności (przesunięcie 0,2%) |
Większe lub równe 828 MPa |
Większe lub równe 1000 MPa |
ASTM B348 / GB/T 2965 |
|
Wydłużenie |
Większy lub równy 10% |
Większy lub równy 6% |
ASTM B348 / GB/T 2965 |
|
Zmniejszenie pola-przekroju poprzecznego |
Większy lub równy 25% |
Większy lub równy 15% |
- |
|
Twardość (Brinell) |
300 - 350 HB |
360 - 410 HB |
- |
|
Udarność (wycięcie Charpy’ego V-) |
15 - 25 J |
10 - 18 J |
- |
Uwaga: Właściwości mechaniczne Ti-6Al-4V są bardzo wrażliwe na warunki obróbki cieplnej i mikrostrukturę (równoosiowa, bimodalna, splot koszowy). Konkretne wartości można dostosować w zależności od klasy mikrostruktury i standardów wymaganych przez klienta. Produkty klasy medycznej muszą spełniać rygorystyczne wymagania dotyczące składu i działania normy ASTM F136.
Odporność na korozję (typowa wartość)
|
Średni |
Stężenie |
Temperatura |
Szybkość korozji (mm/rok) |
Ocena |
|
Woda morska |
- |
Temperatura pokojowa do wysokiej temperatury |
Ignorowane (<0,01) |
Doskonały |
|
Środowisko atmosferyczne (w tym zanieczyszczenia przemysłowe) |
- |
Temperatura pokojowa |
Ignorowane |
Doskonały |
|
Kwas azotowy (HNO₃) |
10-65% |
Temperatura pokojowa do 80 stopni |
＜0.05 |
Doskonały |
|
Kwas siarkowy (H₂SO₄) |
Mniej niż lub równo 10% |
Temperatura pokojowa |
＜0.1 |
Dobry |
|
Kwas solny (HCl) |
Mniej niż lub równo 5% |
Temperatura pokojowa |
＜0.1 |
Dobry |
|
Wodorotlenek sodu (NaOH) |
10-50% |
Temperatura pokojowa |
＜0.05 |
Doskonały |
|
Kwasy organiczne (takie jak kwas octowy, kwas cytrynowy itp.) |
- |
Temperatura pokojowa |
＜0.1 |
Dobry |
|
Mokry chlor gazowy |
- |
Temperatura pokojowa |
＜0.05 |
Doskonały |
Uwaga: stopy tytanu mają słabą odporność na korozję w suchym gazowym chlorze,-stężonym kwasie siarkowym o wysokiej temperaturze (>70%), kwasie fluorowodorowym i innych mediach. W konstrukcjach szczelinowych należy ocenić ryzyko korozji szczelinowej. W przypadku wyboru konkretnego materiału należy podać szczegółowe warunki pracy, a my pomożemy w ukierunkowanej ocenie korozji.
Wydajność w wysokich-temperaturach
Ti-6Al-4V utrzymuje wysoką wytrzymałość w umiarkowanych temperaturach. Poniżej przedstawiono typowe wartości referencyjne wytrzymałości na rozciąganie w funkcji temperatury (stan wyżarzony):
|
Temperatura |
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) |
Wskaźnik utrzymania wydajności |
|
Temperatura pokojowa (20 stopni) |
Większe lub równe 895 |
100% |
|
200 stopni |
≈ 800 |
Większy lub równy 89% |
|
300 stopni |
≈ 700 |
Większy lub równy 78% |
|
400 stopni |
≈ 550 |
Większy lub równy 61% |
|
500 stopni |
≈ 350 (-ekspozycja krótkotrwała) |
Większy lub równy 39% |
Długoterminowa-stabilność termiczna i ewolucja mikrostruktury:
Ti-6Al-4V wykazuje doskonałą stabilność mikrostrukturalną podczas długotrwałej-pracy w temperaturach mniejszych lub równych 400 stopni, bez znaczących przemian fazowych lub wytrącania kruchych faz, co skutkuje minimalnymi zmianami wymiarowymi. Jednakże długotrwałe narażenie na temperatury > 450 stopni może prowadzić do -zgrubienia fazy i -rozkładu fazy, powodując zmniejszenie plastyczności. Dlatego nie zaleca się długotrwałego-użytkowania w temperaturze powyżej tej temperatury. W przypadku zastosowań wymagających-długiej pracy w wyższych temperaturach można rozważyć stopy prawie takie jak Ti-6242S (wysokotemperaturowy stop tytanu zawierający krzem) lub TA7.
Działanie przeciwutleniające:
Ti-6Al-4V tworzy ochronną warstwę tlenku poniżej temperatury mniejszej lub równej 600 stopni, wykazującą lepszą odporność na utlenianie niż stopy aluminium i magnezu. W wyższych temperaturach szybkość utleniania znacznie przyspiesza, co prowadzi do tworzenia się odprysków tlenkowych na powierzchni, czemu towarzyszy pogrubienie strefy dyfuzji tlenu (warstwa kruchości), co skutkuje zmniejszeniem plastyczności powierzchni. Aby uzyskać zwiększoną odporność na utlenianie, można wybrać stopy tytanu zawierające Nb i Mo lub wysokotemperaturowe powłoki ochronne.
Wydajność zmęczeniowa (typowa wartość referencyjna)
Właściwości zmęczeniowe Ti-6Al-4V są bardzo wrażliwe na mikrostrukturę, jakość powierzchni i koncentrację naprężeń. Poniżej przedstawiono typowe wartości referencyjne:
|
Stan organizacyjny |
Górny-limit zmęczenia cyklicznego (10⁷ cykli, R=0.1) |
Obowiązujące scenariusze |
|
Mikrostruktura równoosiowa (stan wyżarzany) |
500 - 600 MPa |
Elementy konstrukcyjne o wysokich wymaganiach dotyczących odporności na inicjację pęknięć zmęczeniowych |
|
Organizacja bimodalna |
550 - 650 MPa |
Optymalna kompleksowa wydajność, główny wybór dla lotniczych elementów konstrukcyjnych |
|
Organizacja koszyka internetowego (stan STA) |
600 - 700 MPa |
Komponenty o wysokich wymaganiach w zakresie odporności na rozwój pęknięć zmęczeniowych i odporności na pękanie |
Uwaga: Na rzeczywistą wydajność zmęczeniową wpływa wiele czynników, takich jak chropowatość powierzchni, naprężenia szczątkowe, częstotliwość obciążenia i środowisko korozyjne. Zaleca się poddawanie kluczowych komponentów zmęczeniowych obróbce powierzchniowej, takiej jak śrutowanie, w celu zwiększenia trwałości zmęczeniowej.
Odpowiednie media:
1. Środowisko atmosferyczne: Doskonała odporność na korozję, nie jest wymagana ochrona powłoki powierzchniowej.
2. Roztwory wody morskiej i chlorków: Doskonała odporność na korozję wżerową i szczelinową (zwróć uwagę na konstrukcję szczelinową).
3. Kwasy utleniające: takie jak kwas azotowy (we wszystkich stężeniach w temperaturze pokojowej), kwas chromowy, o doskonałej odporności na korozję.
4. Słabe kwasy redukujące: takie jak rozcieńczony kwas siarkowy (mniejszy lub równy 10%), rozcieńczony kwas chlorowodorowy (mniejszy lub równy 5%), który można wytrzymać w temperaturze pokojowej.
5. Kwasy organiczne: kwas octowy, kwas szczawiowy, kwas cytrynowy itp.
6. Roztwory alkaliczne: wodorotlenek sodu, wodorotlenek potasu itp., o dobrej odporności na korozję w temperaturze pokojowej.
7. Nafta lotnicza, olej hydrauliczny, olej smarowy: Dobra kompatybilność.
8. Para-o wysokiej temperaturze, mokry chlor gazowy (należy zwrócić uwagę na ograniczenia temperaturowe).
Uwaga: Ti-6Al-4V nie jest odporny na suchy chlor gazowy, stężony kwas siarkowy w wysokiej temperaturze (>70%), stężony kwas solny (>20%), kwas fluorowodorowy i silnie alkaliczne stopione sole. W warunkach pracy, w których występuje ryzyko absorpcji wodoru (np. ochrona katodowa), należy ocenić wrażliwość na kruchość wodorową.
Ti-6Al-4 V (klasa 5, TC4) nadaje się do zastosowań o wysokiej-wytrzymałości, lekkości, odporności na korozję i umiarkowanych temperaturach i jest zalecany do stosowania w następujących dziedzinach:
Pola aplikacji
-
Przemysł lotniczy (największy rynek aplikacji, odpowiadający za ponad 40% światowej konsumpcji)
Elementy konstrukcyjne statków powietrznych (żebra, ramy, części podwozia), tarcze i łopatki sprężarek, łopatki wentylatorów, elementy złączne, przewody hydrauliczne, poszycia kadłuba, konstrukcje gondoli silnika, osłony termiczne, osłony rakiet, elementy konstrukcyjne rakiet. -
Inżynieria medyczna i biomedyczna (certyfikat-klasy implantów)
Trzon kości udowej, elementy stawu kolanowego, implanty dentystyczne, pręty i śruby mocujące kręgosłup, płytki i śruby, narzędzia chirurgiczne (zgodne z ASTM F136 / ISO 5832-3). -
Przemysł morski i stoczniowy
Śruby napędowe statków, wały, płyty rurowe wymienników ciepła wody morskiej,-kadłuby głębinowe do zanurzeń ciśnieniowych, elementy pomp i zaworów wody morskiej, kopuły sonarów, systemy rurociągów wody morskiej na statkach. -
Wyścigi samochodowe i-wyczynowe
Korbowody, zawory, gniazda sprężyn, wieszaki układu wydechowego, elementy zawieszenia podwozia, lekkie śruby do kół, elementy turbosprężarki. -
Petrochemia i Energia
Rury wymienników ciepła, elementy wewnętrzne reaktorów, zawory, systemy rurociągów (w tym warunki kwaśne), anody elektrochemiczne, elementy pompy chłodzącej reaktor jądrowy. -
Produkty sportowe i konsumenckie
Głowice do kijów golfowych, ramy rowerów, ramy rakiet tenisowych, oprawy okularów, etui na zegarki, sprzęt outdoorowy. -
Przemysł nuklearny
Elementy konstrukcyjne zespołu paliwowego reaktora jądrowego, części układu chłodzenia (ze względu na niski przekrój poprzeczny-neutronów i odporność na korozję). -
Wojsko i Obrona
Płyty pancerne, łuski rakietowe, elementy torped, środki ochrony indywidualnej, elementy konstrukcyjne bezzałogowych statków powietrznych.
Dostawa i personalizacja
Oferujemy elastyczne i niezawodne rozwiązania w zakresie łańcucha dostaw, aby zapewnić, że otrzymasz materiały Ti-6Al-4V (Gr5, TC4), które idealnie odpowiadają wymaganiom Twojego projektu.
|
Formularz |
 Arkusz/płyta
|
 Pręt/pręt
|
 Rura / rurka
|
 Cewka pasków/arkuszy
|
 Drut/walcówka
|
|---|---|---|---|---|---|
|
Konwencjonalny zakres |
Grubość: 0.5 - 100 mm |
Średnica Φ6-500mm |
Średnica zewnętrzna Φ10-300mm |
Grubość: 0,1 – 3,0 mm |
Średnica Φ0,5-10 mm |
|
Możliwość dostosowywania |
Blachy-walcowane na gorąco lub na zimno-, ultra-blachy cienkie (od 0,1 mm), cięcie-o stałej długości, specjalna obróbka powierzchni (trawienie, piaskowanie, polerowanie) |
Pręty kute o dużych-wymiarach (do Φ800 mm),-pręty walcowane na gorąco, pręty polerowane, pręty o specjalnych-kształtach i różne warunki obróbki cieplnej (wyżarzanie, STA) |
Rury bez szwu/rury spawane, rury o dużych-średnicach-o grubych ściankach, obróbka końców rur (ukosowanie, stała długość), długości specjalne |
Precyzyjne materiały taśmowe, cewki do tłoczenia, laminowane wykroje,-niestandardowa szerokość, specjalna folia ochronna, polerowanie elektrolityczne |
Precyzyjne ciągnienie, spawanie drutów wypełniających, włókna do druku 3D, specjalna obróbka powierzchni (polerowanie, mycie kwasem) |
Dlaczego warto wybrać nas? - Niezawodna technologia inżynieryjna. Niezawodna dostawa.
Jesteśmy nie tylko dostawcą, ale zaufanym partnerem materiałowym dla Ciebie w Chinach.
Produkcja zintegrowana pionowo
Własny obiekt o powierzchni 20 000㎡ z 10+ zautomatyzowanymi liniami (8,000+ ton/rok). Własne-centrum narzędzi i matryc umożliwia szybkie dostosowywanie i skuteczną kontrolę kosztów - bez konieczności korzystania z pośredników.
Ścisła kontrola jakości na każdym etapie
Pełna identyfikowalność w kluczowych punktach kontrolnych kontroli jakości w całej produkcji. 100% zgodnej ze standardami ASTM/ASME, EN i GB. Raporty z testów materiałów dostępne przy każdej przesyłce.
Niezawodne opakowanie dostawy i eksportu
10+ lat eksportu do Europy, Ameryki Północnej, Azji Południowo-Wschodniej i na Bliski Wschód z ochroną wodoodporną i antykorozyjną-w połączeniu z elastycznymi opcjami wysyłki zapewnia-bezpieczną dostawę na czas.
Walidacja próbki przed masową produkcją
Udostępniamy bezpłatne próbki do weryfikacji jakości, co pozwala na składanie zamówień hurtowych dopiero po ich akceptacji. Zapewniamy spójność od próbki do masowej produkcji poprzez dokładny pomiar wymiarów i przejrzystą produkcję.
Często zadawane pytania
P: Jakie są główne zalety Ti-6Al-4V?
P: Jakiego rodzaju obróbki cieplnej wymaga Ti-6Al-4V?
P: Jaka jest maksymalna temperatura robocza?
P: Jaka jest różnica pomiędzy Ti-6Al-4V a czystym tytanem (klasa 2)? Jak wybierać pomiędzy nimi?
P: Jaka jest wydajność spawania Ti-6Al-4V? Na co warto zwrócić uwagę?
P: Czy Ti-6Al-4V można stosować jako substytut innych stopów tytanu?
Popularne Tagi: ti-6al-4v (gr5, tc4), Chiny ti-6al-4v (gr5, tc4) producenci, dostawcy, fabryka
