Spawanie stopów tytanu
Jest to stop jednofazowy składający się z roztworu stałego fazy β.Bez obróbki cieplnej ma wyższą wytrzymałość.Po hartowaniu i starzeniu stop jest zaawansowany. Jednostopniowe wzmocnienie, wytrzymałość w temperaturze pokojowej może osiągnąć 1372 ~ 1666 MPa;Ale stabilność termiczna jest słaba, nie należy go stosować w wysokiej temperaturze.
Jest to stop dwufazowy, ma dobre wszechstronne właściwości, dobrą stabilność struktury, dobrą wytrzymałość, plastyczność i właściwości odkształcania w wysokiej temperaturze, może być lepszy do obróbki pod ciśnieniem na gorąco, może być hartowany, starzeje się w celu wzmocnienia stopu.Wytrzymałość po obróbce cieplnej jest o około 50% ~ 100% wyższa niż po wyżarzaniu;Wytrzymałość na wysoką temperaturę, może pracować w temperaturze 400 ℃ ~ 500 ℃ przez długi czas, jego stabilność termiczna jest gorsza od stopu tytanu α.
Spośród trzech stopów tytanu najczęściej stosowanymi są stop tytanu α i stop tytanu α+β;Najlepsza jest wydajność skrawania stopu tytanu α, następnie stopu tytanu α+β i stopu tytanu β.α kod stopu tytanu dla TA, β kod stopu tytanu dla TB, α+β kod stopu tytanu dla TC.
Stop tytanu można podzielić na stop żaroodporny, stop o wysokiej wytrzymałości, stop odporny na korozję (tytan - molibden, tytan - stop palladu itp.), stop niskotemperaturowy i stop o specjalnych funkcjach (tytan - żelazo materiał magazynujący wodór i tytan - nikiel stop).Skład i właściwości typowych stopów przedstawiono w tabeli.
Różny skład fazowy i mikrostrukturę stopów tytanu poddanych obróbce cieplnej można uzyskać poprzez dostosowanie procesu obróbki cieplnej.Powszechnie uważa się, że drobne struktury równoosiowe mają lepszą plastyczność, stabilność termiczną i wytrzymałość zmęczeniową.Struktura kolczasta charakteryzuje się wysoką trwałością, wytrzymałością na pełzanie i odpornością na pękanie.Tkanki mieszane równoosiowe i igłowe mają lepsze wszechstronne właściwości.Tytan to nowy rodzaj metalu, wydajność tytanu jest związana z zawartością węgla, azotu, wodoru, tlenu i innych zanieczyszczeń, najczystsza zawartość zanieczyszczeń jodkiem tytanu nie przekracza 0,1%, ale jego wytrzymałość jest niska, wysoka plastyczność .
Właściwości 99,5% czystego tytanu przemysłowego są następujące: gęstość ρ=4,5g/cm sześcienny, temperatura topnienia 1725℃, przewodność cieplna λ=15,24W/(mK), wytrzymałość na rozciąganie σb=539MPa, wydłużenie δ=25%, przekrój skurcz ψ=25%, moduł sprężystości E=1,078×105MPa, twardość HB195.Gęstość stopu tytanu wynosi na ogół około 4,51 g/centymetr sześcienny, tylko 60% stali, wytrzymałość czystego tytanu jest zbliżona do wytrzymałości zwykłej stali, niektóre stopy tytanu o wysokiej wytrzymałości przekraczają wytrzymałość wielu stali konstrukcyjnych stopowych.Dlatego też wytrzymałość właściwa (wytrzymałość/gęstość) stopu tytanu jest znacznie większa niż innych metalowych materiałów konstrukcyjnych, jak pokazano w tabeli 7-1.Może wytwarzać części i części o wysokiej wytrzymałości jednostkowej, dobrej sztywności i lekkości.Obecnie stopy tytanu stosowane są na elementy silników, szkielet, poszycie, elementy złączne i podwozie.