Placa de liga de titânio Ta5
Nome do produto: placa de liga de titânio Ta5
Cor: prata
Temperatura: 400-600 graus
Tamanho: 100x100mm
Espessura: 1mm
Tipo de material: -tipo liga de titânio
Componente típico:Ti-4Al-0,005B (titânio, alumínio, boro) e vestígios de outros elementos de liga.
Desempenho: Alta resistência e baixa densidade
Plasticidade relativamente baixa
Boa soldabilidade e adaptabilidade de processamento.
Excelente resistência à corrosão, especialmente em ambientes de água do mar e íons cloreto.
Introdução de Produto
O que é placa de liga de titânio ta5
A liga de titânio TA5, também conhecida como Ti-5Al, é uma liga de titânio de alta-resistência, resistente à corrosão-e soldável. É amplamente utilizado nas indústrias aeroespacial, de construção naval e de equipamentos químicos devido às suas excelentes propriedades mecânicas, boa conformabilidade e resistência superior à corrosão. Este artigo discutirá as principais características, propriedades e aplicações da liga de titânio TA5.
Descrição dos produtos
1. Composição Química da Liga de Titânio TA5
A liga de titânio TA5 é composta principalmente de titânio (Ti) e alumínio (Al), com uma pequena quantidade de ferro (Fe), oxigênio (O), carbono (C), nitrogênio (N) e outros elementos adicionados. Esses elementos conferem à liga de titânio TA5 alta resistência, resistência à corrosão e excelente desempenho de processamento.
A composição química específica da liga de titânio TA5 e seu impacto nas propriedades da liga são os seguintes:
| O elemental | conteúdo do elemento | Efeito nas propriedades da liga |
|---|---|---|
| Titânio (Ti) | Cerca de 90% ou mais | Como elemento de matriz, fornece a estrutura básica e as propriedades da liga |
| Alumínio (Al) | 5% a 6% | Ele aumenta a resistência à corrosão e as propriedades de alta-temperatura do titânio, participa de reações químicas para formar uma fase reforçada e melhora a resistência e a dureza |
| Ferro (Fe) | 0,3% a 0,5% | melhora o refinamento do grão, melhorando a resistência e a tenacidade |
| Boro (B) | quantidade de rastreamento | melhora a resistência e dureza da liga |
| nitrogênio (N) | Quantidade de rastreamento | formam uma fase de reforço nos limites dos grãos, melhorando a tenacidade e a resistência à fadiga |
| Cromo (Cr) | Quantidade de rastreamento | melhora a resistência à corrosão |
2. Propriedades Mecânicas
A liga de titânio TA5 é conhecida por sua alta resistência e excelente tenacidade. Sua resistência à tração normalmente varia de 685 MPa a 800 MPa, e sua resistência ao escoamento varia de 585 MPa a 650 MPa. A liga também apresenta boa ductilidade, com alongamento chegando a 15% ou mais e redução de área superior a 40%, tornando-a resistente à fratura sob tensão.
3. Propriedades Físicas
A liga de titânio TA5 oferece excelentes propriedades físicas, incluindo baixa densidade de 4,5 g/cm³, que combina leveza com alta resistência. Sua condutividade térmica é de aproximadamente 155 W/m·K, e sua condutividade elétrica é de aproximadamente 1,5×10^-6 S/m, ambos valores típicos para ligas de titânio. Além disso, seu baixo coeficiente de expansão térmica, aproximadamente 8,6×10^-6/grau, contribui para sua estabilidade sob flutuações de temperatura.
A composição química específica da liga de titânio TA5 e seu impacto nas propriedades da liga são os seguintes:
| O elemental | conteúdo do elemento | Efeito nas propriedades da liga |
|---|---|---|
| Titânio (Ti) | Cerca de 90% ou mais | Como elemento de matriz, fornece a estrutura básica e as propriedades da liga |
| Alumínio (Al) | 5% a 6% | Ele aumenta a resistência à corrosão e as propriedades de alta-temperatura do titânio, participa de reações químicas para formar uma fase reforçada e melhora a resistência e a dureza |
| Ferro (Fe) | 0,3% a 0,5% | melhora o refinamento do grão, melhorando a resistência e a tenacidade |
| Boro (B) | quantidade de rastreamento | melhora a resistência e dureza da liga |
| nitrogênio (N) | Quantidade de rastreamento | formam uma fase de reforço nos limites dos grãos, melhorando a tenacidade e a resistência à fadiga |
| Cromo (Cr) | Quantidade de rastreamento | melhora a resistência à corrosão |
4. Resistência à corrosão
A liga de titânio TA5 tem uma vantagem significativa em sua excelente resistência à corrosão. A liga é altamente resistente a vários ambientes corrosivos, incluindo oxidação, ácido nítrico, soluções de cloreto e outros meios químicos corrosivos. Isso torna o TA5 um material ideal para uso em condições adversas, como aplicações marítimas, químicas e aeroespaciais.
5. Tratamento Térmico e Processamento
A liga de titânio TA5 pode ser tratada termicamente para melhorar suas propriedades mecânicas. Os processos comuns de tratamento térmico incluem tratamento em solução e envelhecimento, que aumentam a resistência e a dureza da liga. Esses tratamentos térmicos permitem que o TA5 mantenha um bom desempenho mesmo sob condições adversas, ao mesmo tempo que mantém alta tenacidade e resistência à fadiga.
A liga é fácil de processar e pode ser moldada por meio de várias técnicas de fabricação, como forjamento, estiramento e laminação. Isso torna o TA5 um material versátil que pode ser usado para produzir componentes de diversos formatos e tamanhos.
6. Soldabilidade
A liga de titânio TA5 é conhecida por sua excelente soldabilidade. Ele pode ser soldado usando várias técnicas de soldagem, incluindo soldagem com gás inerte de tungstênio, soldagem por feixe de elétrons e soldagem a laser. Isto torna o TA5 altamente adequado para conectar componentes em aplicações críticas onde são impostos requisitos rigorosos de resistência e integridade da solda.
7. Aplicações de liga de titânio TA5
A liga de titânio TA5 é usada principalmente em indústrias que exigem alta resistência, excelente resistência à corrosão e boa soldabilidade. Suas aplicações são amplas-, incluindo:
Indústria aeroespacial: componentes de motores, fuselagens e outros elementos estruturais de aeronaves e naves espaciais.
Equipamento químico: Tanques, tubulações e reatores que precisam resistir a ambientes químicos corrosivos.
8. Principais diferenças entre TA5 Titanium e TC4
Resistência mecânica:O TA5 tem maior resistência à tração e ao escoamento do que o TC4, tornando-o mais adequado para aplicações de alto-tensão.
Densidade:TA5 tem uma densidade ligeiramente maior que TC4, mas a diferença não é significativa.
Resistência à corrosão:O TA5 tem melhor resistência à corrosão que o TC4, tornando-o mais adequado para ambientes de alta-corrosão, como indústrias marítimas e químicas.
9. Desafios de processamento da liga de titânio TA5
A liga de titânio TA5 apresenta alguns desafios durante o processamento, exigindo considerações e tecnologia especiais para serem superados:
Má usinabilidade:A liga de titânio TA5 é difícil de usinar e medidas de processo e métodos técnicos específicos precisam ser implementados durante a produção.
Suscetibilidade à absorção de impurezas:A liga de titânio TA5 absorve prontamente impurezas como hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e carbono durante o trabalho a quente, o que pode afetar adversamente suas propriedades. Os parâmetros do processo e as condições ambientais devem ser cuidadosamente controlados para minimizar a absorção de impurezas.
Resistência ao desgaste limitada:A resistência ao desgaste da liga de titânio TA5 é relativamente baixa. Em aplicações específicas, podem ser necessárias medidas adicionais, tais como tratamento de superfície, revestimentos, etc., para aumentar a sua resistência ao desgaste.
Processo de produção complexo:As propriedades e desafios únicos da liga de titânio TA5 determinam a complexidade do seu processo de produção. Para garantir a qualidade e o desempenho do produto final, o processo de produção requer múltiplas etapas, como fusão, fundição, tratamento térmico e usinagem de precisão.
Métodos de processamento para placa de liga de titânio TA5
1. Derretimento
Usando titânio esponjoso de alta-pureza (teor de oxigênio menor ou igual a 500 ppm) como matéria-prima principal, adicione pós de liga intermediária, como alumínio e vanádio, de acordo com os requisitos da composição da liga.
As matérias-primas precisam ser trituradas, peneiradas e secas para remover óxidos e voláteis superficiais. As matérias-primas misturadas são então prensadas em eletrodos cilíndricos (densidade maior ou igual a 3,5g/cm³) por uma prensa hidráulica e soldadas em eletrodos consumíveis. O processo de soldagem deve ser concluído sob proteção de gás inerte (como argônio) para evitar oxidação, seguido de fusão a vácuo.
Fusão Primária:Realizado em forno a arco a vácuo, com corrente de 30–50kA, grau de vácuo menor ou igual a 0,1Pa, formando o blank inicial do tarugo.
Fusão secundária:Refundir o branco inicial para eliminar defeitos de segregação e porosidade da composição, atingindo uma densidade maior ou igual a 99,8%.
Tratamento de vedação da tampa:Reduza gradualmente a corrente no final da fusão para reduzir o encolhimento em forma de “V” na cabeça do lingote e controle a taxa de corte menor ou igual a 8%.
2. Fundição
As matérias-primas (titânio esponja + liga mestre de alumínio-vanádio) são fundidas em um forno a arco consumível a vácuo (VAR) através de dois ciclos de refusão a um vácuo de 0,1 Pa, resultando em um lingote denso (porosidade de contração menor ou igual a 8%). O lingote é então descascado e inspecionado ultrassonicamente para garantir que os defeitos internos sejam menores ou iguais ao equivalente a Φ2 mm. Um invólucro cerâmico à base de zircônia-com alta refratariedade (maior ou igual a 1.800 graus) e baixa adsorção de gás é usado para evitar a oxidação em alta-temperatura da liga de titânio. O lingote TA5 é então fundido novamente e despejado em uma casca pré-aquecida (800–1000 graus). A complexa cavidade do molde é preenchida por centrifugação ou gravidade, com uma taxa de resfriamento controlada de 5 a 10 graus/s para minimizar rachaduras térmicas. Finalmente, o casco é jateado para remover o material residual do molde, seguido de decapagem (mistura de HNO3 + HF) para remover a camada de óxido e, finalmente, recozimento (700–750 graus/2h) para eliminar tensões residuais.
3. Tratamento térmico
Recozimento antiestresse
Aqueça a 600–650 graus (abaixo da temperatura de mudança de fase -), mantenha aquecido por 1–2 horas, force o resfriamento do ar, elimine o estresse residual no processamento e reduza a dureza em cerca de HB2.
Completamente recozido
Isolamento de-estágio duplo:750 graus (área-de fase única) por 4 horas para dissolver a fase, 920 graus (área de fase) por 2 horas para homogeneizar o tecido.
Resfriamento rápido:O resfriamento a água (50 graus/s) inibe a precipitação da fase frágil e melhora a resistência à fratura.
Aprimoramento de pontualidade (opcional).
Após 1,5 horas de isolamento a 990 graus, o envelhecimento a 200 graus foi de 36 horas e a resistência ao escoamento foi aumentada em 180 MPa pela precipitação de Ti-3Al.
Proteção de argônio (pressão parcial de oxigênio menor ou igual a 250ppm), detecção ultrassônica (defeito menor ou igual a Φ2mm), resistência à tração maior ou igual a 800MPa.
Vantagens do processo:O conteúdo de oxigênio é menor ou igual a 0,15% e o tamanho do grão é uniforme (dentro de 15μm), o que atende às-necessidades mais avançadas dos cascos resistentes à pressão-do navio.
4.Usinagem de Precisão
usinagem áspera
Ferramentas de metal duro (ângulo de inclinação de 0 graus a 3 graus), fresamento/torneamento de baixa-velocidade para remover a folga e o fluido de corte é controlado por emulsão (concentração de 5%).
A ferramenta de diamante policristalino (ângulo de inclinação de 8 graus a 15 graus) foi substituída por um sistema de resfriamento de alta-pressão (pressão maior ou igual a 10MPa), e a superfíciea rugosidade pode atingir Ra0,4μm.
O corte a laser ou EDM (largura de pulso menor ou igual a 50 μs) processa contornos complexos sem estresse mecânico causando deformação.
Detecção e pós{0}}processamento
O instrumento de medição coordenada (precisão ±0,005mm) verifica as dimensões e a passivação de decapagem (HNO3=3:1) melhora a resistência à corrosão.
Vantagens do processo:Erro dimensional Menor ou igual a 0,02 mm, sem zona-afetada pelo calor, adequado para componentes de alta-precisão, como cascos resistentes à pressão-do navio.
por que nos escolher?
Baoji Mingjie Tecnologia de material de titânio Co., Ltd. é uma empresa abrangente que integra processamento, produção, vendas e desenvolvimento de materiais metálicos, com foco na fabricação de produtos de titânio e ligas de titânio, produzindo principalmente placas de titânio e ligas de titânio, hastes, fios, bolos, anéis, produtos artesanais de titânio, peças padrão e implantes cirúrgicos de titânio, bem como o processamento e vendas de outros metais ferrosos e metais raros. Nossos produtos são amplamente utilizados nas áreas química, aviação, aeroespacial, naval, biomédica e outras. Como membro do cluster industrial de titânio Baoji, a empresa depende de toda a cadeia industrial local (esponja de titânio - lingote de titânio - materiais de processamento de titânio - produtos de processamento profundo de titânio) para ter capacidade de produção em grande-escala. A produção de titânio da cidade de Baoji em 2024 chegará a 75.000 toneladas, com um valor total de produção de cerca de 56 bilhões de yuans, um aumento anual-de{13}}de 10%, e a empresa, como uma delas, se beneficiará do efeito de aglomeração industrial regional.
A empresa considera a "qualidade do produto em primeiro lugar" como sua filosofia de negócios e estabeleceu um rigoroso sistema de gestão de qualidade. A indústria de titânio Baoji como um todo passou por certificações internacionais como o sistema de qualidade aeroespacial ISO 9001 e AS/EN9100, refletindo o nível de padronização das empresas locais. As empresas de titânio Baoji geralmente usam processos avançados, como fusão em leito frio por feixe de elétrons (EBCHM) para melhorar a pureza e o rendimento do material, e a empresa pode compartilhar esses recursos técnicos: Como uma empresa que integra produção e vendas, a empresa participa diretamente no processamento de matérias-primas e reduz custos intermediários. O efeito de escala do cluster industrial de titânio Baoji reduz ainda mais os custos de produção.
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