浙江鈦合金加工廠家供應
發(fā)布時間：2022-03-14 01:45:15
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在航空工業(yè)領(lǐng)域，鈦合金主要用于制造發(fā)動機壓氣機盤、中空風扇葉片、渦輪盤和機匣殼體等零部件，以及大飛機起落架、外翼段、機身外殼、艙門、液壓系統(tǒng)和機身后段等結(jié)構(gòu)件。目前，鈦合金在航空工業(yè)中的使用比例已由6%提高至15%以上。波音777使用了7%～9%的鈦合金零件；為達到降低燃油消耗20%的目標，波音787在研發(fā)過程中投入約20億元，專項研究鈦合金在飛機某些部位替代鋁合金，使波音787機體鈦合金用量達15%；國內(nèi)大飛機項目中，鈦合金的用量已從支線客機ARJ21的4.8%，逐步增長到干線客機C919的9%以上。
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鈦及鈦合金進行時效處理的目的是促進固溶處理產(chǎn)生的亞穩(wěn)定相按一定方式發(fā)生分解，引起強化。一般，這一過程可以由描述“時間-溫度-轉(zhuǎn)變”關(guān)系的“C”型曲線表示出來?！癈”型曲線的形狀依合金成分而改變。一個可熱處理β合金和一個β穩(wěn)定元素含量較多的二元合金的“C”型曲線。確定一個合金的時效工藝一般是根據(jù)時效硬化曲線。它描述了合金在不同時效溫度下，力學性能和時效時間的關(guān)系。力學性能可以用室溫抗拉性能，也可以用硬度或其它性能。時效溫度和時間的選擇應以獲得最好的綜合性能為準，一般，a+β合金時效溫度大約是500～600℃，時間為4～12小時；可熱處理β合金的時效溫度較低，時間較長，約為450～500℃，8～24小時。冷卻方式均采用空冷。為了控制析出相的大小、形態(tài)和數(shù)量，某些合金還可采用多級時效處理。如TB1合金，在450℃，時效35小時后再進行一次560℃，15分鐘的時效，使一次時效時產(chǎn)生的細小彌散的a相集聚，改善了時效后的塑性。
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純鈦的抗拉強度為265-353MPa,一般鈦合金為686-1176MPa,目前最高可達1764MPa。鈦合金與許多鋼的強度相當，但比強度鈦合金要好很多，這里的比強度是指材料的強度除以其表觀密度，又被稱為強度-重量比。比強度的國際單位為（N/m2）/(kg/m3)或N·m/kg。材料的抗拉強度與材料表觀密度之比叫做比強度。材料在斷裂點的強度（拉伸）與密度之比。鈦及鈦合金的壓縮強度不低于其拉伸強度。工業(yè)純鈦的壓縮屈服強度和拉伸屈服強度大致相等，而Ti-6Al-4V和Ti-5Al-2.5Sn合金壓縮強度比抗拉強度稍高。剪切強度一般為抗拉強度的60%-70%.鈦和鈦合金薄板的承壓屈服強度是抗拉強度的1.2-2.0倍。
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鈦及鈦合金具有密度小、機械性能優(yōu)異、生物相容性好、耐腐蝕、耐高溫、低溫韌性好等特點, 目前已被大量應用于汽車制造領(lǐng)域。鈦合金密度只有鋼的60%, 而強度可以達到800MPa以上, 在500℃左右仍然保持良好的機械性能, 且焊接和成形性能都較好, 在20多年以前就已經(jīng)被應用于賽車的制造上, 大幅減輕了賽車發(fā)動機的質(zhì)量, 同時提高了發(fā)動機性能。目前, 汽車制造中所使用的鈦合金零部件主要分布在汽車排氣系統(tǒng)、發(fā)動機系統(tǒng)、傳動和減振系統(tǒng)以及車體框架部分。
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鈦合金比重小（約4.5）、熔點高（1600左右）、塑性好，具有比強度高、耐蝕性強，能在高溫下長期工作（目前熱強鈦合金已用于500）等優(yōu)點，因而已經(jīng)越來越多地用作飛機和飛機發(fā)動機的重要承載部件，除了鈦合金材料的鍛件外，還有鑄件、板材（如飛機蒙皮）、緊固件等等?，F(xiàn)代國外飛機上采用鈦合金的重量比已經(jīng)達到30%左右，可見鈦合金在航空工業(yè)上的應用有著廣闊的前途。當然，鈦合金也存在如下缺點：例如變形抗力大、導熱性差、缺口敏感性較大（1.5左右）、顯微組織的變化對機械性能影響較顯著等，從而導致在冶煉、鍛造加工和熱處理時的復雜性。因此，采用無損檢測技術(shù)以保證鈦合金制品的冶金和加工質(zhì)量，就是一個很重要的課題。