가장 어려운 등급의 티타늄 - 지식은 무엇입니까?

1. 티타늄의 가장 높은 항복 강도는 얼마입니까?

티타늄의 가장 높은 항복 강도는 그것에 따라 다릅니다합금 등급(구성) 및열처리 상태순수한 티타늄 (상업적으로 순수한 CP Ti)은 합금 티타늄보다 훨씬 낮은 항복 강도를 갖습니다.

상업적으로 순수한 티타늄 (예 : 1 등급 ~ 4 등급)은 ~ 170 MPa (1 등급, 어닐링)에서 ~ 485 MPa (4 등급, 어닐링) 범위의 상대적으로 낮은 항복 강도를 갖습니다. 대조적으로,티타늄 합금특히 알루미늄 (AL), 바나듐 (V), 몰리브덴 (MO) 또는 Niobium (NB)과 같은 원소로 강화 된 것들이 훨씬 더 높은 항복 강도를 차지합니다.

가장 높은 항복 강도는 일반적으로 발견됩니다고강도 베타 () 티타늄 합금또는베타 근적 합금, 종종 특수 열처리 후 (예 : 용액 처리 및 노화, STA). 예를 들어:

TI-15V-3CR-3SN-3AL (19 학년): 열 처리 (STA)시 ~ 1,100–1,300 MPa의 항복 강도를 가진 베타 합금.

TI-10V-2FE-3AL (23 학년): STA 조건에서 ~ 1,000–1,200 MPa의 항복 강도에 도달하는 근거리 합금.

고급 항공 우주 등급 베타 합금 (예 : TI-5AL-5MO-5V-3CR)은 최적화 된 열처리 상태에서 1,300 MPA를 초과 할 수 있습니다.

특히, 항복 강도는 단일 등급 동안 고정되지 않았다. 처리에 따라 다릅니다 (예 : CP TI의 차가운 작업은 강도가 증가하고 열처리는 합금의 강도를 조정합니다).

2. 가장 어려운 티타늄 등급은 무엇입니까?

티타늄 "경도"는 주로에 의해 측정됩니다로크웰 경도 (HRC, HRB)또는비커스 경도 (HV)스케일은 재료와 밀접하게 관련이 있습니다강도, 합금 조성 및 열처리(더 어려운 등급은 거의 항상 강도가 높은 합금입니다).

순수한 티타늄 (CP TI, 1-4 학년)은 비교적 부드럽습니다.

1 학년 (어닐링) : ~ HRB 70–80 (HV ~ 100–120)

4 학년 (어닐링) : ~ HRB 90–95 (HV ~ 150–170)

그만큼가장 단단한 티타늄 등급은 고강도 베타 또는 베타 근적 합금입니다, 특히 강수 경화를 촉진하는 열처리 후 (예 : 용액 처리 + 노화, STA). 주요 예는 다음과 같습니다.

19 학년 (TI-15V-3CR-3SN-3AL): STA 조건에서 ~ HRC 38–42 (HV ~ 380–430)에 도달하여 상업적으로 이용 가능한 가장 어려운 티타늄 등급 중 하나입니다.

23 학년 (TI-10V-2FE-3AL): STA 처리 된 23 학년은 ~ HRC 36–40 (HV ~ 360–400)의 경도를 가지고 있으며 19 학년보다 약간 낮지 만 여전히 가장 어려운 것입니다.

9 학년 (TI-3AL-2.5V): 알파 베타 (-) 합금 (베타가 아님)이지만 냉간 작업 또는 노인 9 학년은 ~ HRC 30-35 (HV ~ 300–350)에 도달 할 수 있지만 대부분의 CP TI보다 어렵지만 베타 합금보다 부드럽습니다.

경도는 또한 의존합니다미세 구조: 미세하고 침전 된 단계 (노화에서)를 가진 합금은 같은 등급의 어닐링 된 (연화 된) 버전보다 어렵습니다.

3. 가장 비싼 등급의 티타늄은 무엇입니까?

티타늄 등급의 비용은 세 가지 주요 요인에 따라 다릅니다.합금 조성 (희귀 요소 함량), 복잡성 처리(예 : 열처리, 정밀 용융) 및응용 프로그램 별 요구 사항(예 : 항공 우주, 의료 인증). 가장 비싼 성적은 거의 항상입니다특수 합금-높은 희귀 금속 함량과 엄격한 제조 표준에 대한 순수한 티타늄 픽스가 아닙니다.

최고 비싼 티타늄 등급은 다음과 같습니다.

1. 의료 등급 베타 합금 (예 : 19 학년, 23 학년)

이 합금은 이식 가능한 장치 (예 : 고관절 줄기, 척추 퓨전 하드웨어) 용으로 설계되었으며 매우 높은 순도 (독성 요소 침출을 피하기 위해)와 단단한 기계적 특성 컨트롤이 필요합니다.

비용 운전자: 그들은 바나듐 (V), 니오 비움 (NB) 또는 탄탈 룸 (TA)과 같은 희귀 한 고비용 요소를 포함하며, 이는 알루미늄 (저급 합금에 사용)보다 훨씬 비싸다. 또한 제조에는 FDA/ISO 인증, 클린 룸 처리 및 100% 품질 검사가 필요합니다.

상대적 비용: CP TI (2 등급)보다 3–5 배, 5 학년과 같은 일반적인 항공 우주 합금보다 2–3 배 더 비쌉니다.

2. 고성능 항공 우주 베타 합금

합금이 좋아요TI-5AL-5MO-5V-3CR (25 등급)또는TI-10V-2FE-3AL (항공 우주 인증시 23 학년)강도 대 무게 비율과 피로 저항을 요구하는 임계 항공기 구성 요소 (예 : 랜딩 기어, 엔진 부품)에 사용됩니다.

비용 운전자:이 합금은 진공 아크 리멜팅 (VAR) -Sly, 에너지 집약적 인 과정이 필요하며 불순물 및 다중 열 처리를 제거하여 정확한 미세 구조를 달성해야합니다. 항공 우주 인증 (예 : AMS 표준)은 또한 엄격한 테스트 (예 : 피로, 부식), 생산 비용 증가를 의무화합니다.