کدام درجه تیتانیوم بهتر است

آلیاژهای تیتانیوم درجه 5 از مواد تیتانیوم پرمصرف هستند. مانند درجه 5 ورق تیتانیوم استحکام بالا، وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی، باعث می شود این درجه در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار گیرد. بازار مشترک هوافضا است. همچنین می‌توان آن را با عملیات حرارتی برای استحکام بالاتر سخت کرد. برخی از کاربردهای این ماده عبارتند از: تیغه ها، دیسک ها و حلقه های کمپرسور موتور جت. اجزای بدنه هواپیما؛ مخازن تحت فشار؛ محفظه موتور موشک؛ هاب روتور هلیکوپتر و فورجینگ های حیاتی که به نسبت استحکام به وزن بالایی نیاز دارند. این ماده زیست سازگار برای ایمپلنت های پزشکی نیز ایده آل است.

آلیاژ درجه 5 یک آلیاژ تیتانیوم دو فاز آلفا بتا با استحکام متوسط ​​است که حاوی 6% عنصر تثبیت کننده آلفا AI و 4% عنصر تثبیت کننده بتا V است. این آلیاژ دارای خواص جامع عالی است و گسترده ترین کاربردها را در صنایع هوانوردی و هوافضا به دست آورده است. دمای کار طولانی مدت آلیاژ می تواند به 400 درجه برسد. در صنعت هوانوردی عمدتاً برای ساخت دیسک‌های فن و کمپرسور و پره‌های موتور و همچنین قطعات مهم باربر مانند تیرها، اتصالات و دیوارهای ساختار هواپیما استفاده می‌شود.

عمده ترین محصولات نیمه تمام آلیاژ تیتانیوم درجه 5 می باشدمیله تیتانیوم درجه 5, فورج تیتانیوم درجه 5، صفحه تیتانیوم درجه 5، پروفیل ها و سیم ها و غیره. این آلیاژ عمدتاً در حالت آنیل استفاده می شود و همچنین می تواند با عملیات پیری محلول تقویت شود، اما سطح مقطع سخت شده معمولاً بیش از 25 میلی متر نیست.

این آلیاژ دارای پلاستیسیته فرآیندی و فوق پلاستیسیته است و برای شکل دهی فشارهای مختلف مناسب است. این آلیاژ همچنین می تواند به روش های مختلفی جوش داده و ماشین کاری شود.

فرآیند عملیات حرارتی قطعات

1) هنگام بازپخت محصولات یا قطعات نیمه تمام، زمان نگهداری به ضخامت مقطع بستگی دارد. هنگامی که ضخامت بخش کمتر یا مساوی 10 میلی متر است، زمان نگهداری نباید از 30 دقیقه تجاوز کند. وقتی ضخامت 11-50 میلی متر است، 30-60 دقیقه است. وقتی بزرگتر از 50 میلی متر است، 1-2 ساعت است.

۲) برای عملیات حرارتی قطعات از انواع کوره های برقی استفاده می شود و قبل از عملیات کوره باید کاملا تمیز شود. هنگام استفاده از گرمایش کوره گاز یا نفت، جو کوره باید به شدت کنترل شود تا جو کمی اکسید کننده حفظ شود و باید مراقب بود که نازل احتراق مستقیماً به قطعات پاشیده نشود.

3) قبل از بازپخت با خلاء، پوست اکسید و لایه غنی از اکسیژن روی سطح قطعات باید جدا شود و روغن قبل از ورود به کوره با دقت جدا شود. هنگام بازپخت با خلاء قطعات با اشکال پیچیده، باید از فیکسچرها برای کاهش تغییر شکل قطعات استفاده شود. قطعات کوره ترجیحاً با تراشه های بدون اکسید تیتانیوم از پیش گاز زدایی شده پر می شوند تا از اکسید شدن قطعات جلوگیری شود.

فرآیند تصفیه سطحی

1) به منظور بهبود استحکام خستگی قطعات آلیاژ تیتانیوم، می توان لایه برداری سطحی را انجام داد. به طور کلی، یک شات فولادی با قطر 2-5 میلی‌متر استفاده می‌شود که می‌تواند تنش فشاری سطحی در حدود 785 مگاپاسکال ایجاد کند و عمق تقویت سطح حدود 200 میکرومتر است. شات پینینگ می تواند به طور قابل توجهی استحکام خستگی آلیاژ TC4 را بهبود بخشد.

2) به منظور بهبود مقاومت در برابر سایش آلیاژ تیتانیوم درجه 5، قسمت هایی که مستعد سایش هستند، مانند کناره میز میرایی تیغه فن، با پوشش های ذرات نسوز مانند کاربید تنگستن و کاربید کروم پاشیده می شوند. اسپری پلاسما یا مواد منفجره از این روش می توان برای تعمیر قطعات فرسوده قطعات آلیاژ تیتانیوم نیز استفاده کرد.

3) به منظور جلوگیری از خراشیدگی و چسباندن قطعات آلیاژ تیتانیوم در حین کار، آندایز کردن، آبکاری کروم، آبکاری شیمیایی نیکل یا نیتریدینگ روی قطعات دارای تماس اصطکاکی و ترکیب رزوه انجام شود.