Titaniumlegeringen zijn legeringen die een mengsel van titanium en andere chemische elementen bevatten. Dergelijke legeringen hebben een zeer hoge treksterkte en taaiheid (zelfs bij extreme temperaturen). Ze zijn licht van gewicht, hebben een buitengewone corrosiebestendigheid en het vermogen om extreme temperaturen te weerstaan.
Waarom voor ons kiezen
Geavanceerde apparatuur
Met de beschikking over smelten, smeden, stampen, snijden, bewerken en CNC-bewerkingsapparatuur verzorgen wij processen voor de eindproducten.
Rijke ervaring
Met meer dan 20 jaar ervaring realiseren wij samen met onze klanten welvaart.
Kwaliteitscontrole
Van VIM tot producten: wij controleren de kwaliteit van de ertsen.
One-stop-oplossing
Wij hebben meer dan 3.000 ton op voorraad en leveren snel aan onze klanten.
Voordelen van titaniumlegering
Een van de natuurlijke voordelen van titanium ligt in zijn uitzonderlijke sterkte. Dit specifieke metaal staat bekend om zijn uitzonderlijke sterkte en duurzaamheid, waardoor het zeer voordelig is in een breed scala aan productiecontexten.
Titanium heeft de gunstigste verhouding tussen sterkte en dichtheid van alle metalen die in het periodiek systeem staan, waardoor de natuurlijke voordelen ervan worden benadrukt.
Ongelegeerd titanium is qua sterkte vergelijkbaar met staal, maar heeft een lagere dichtheid. Hierdoor is het een geliefde optie onder veel professionals.
Titanium's sterke weerstand tegen oxidatie en corrosie is een groot voordeel. Metaal erodeert wanneer het wordt blootgesteld aan vocht vanwege een chemische reactie die oxidatie wordt genoemd. Of het nu binnen of buiten wordt geplaatst, het zal roest en corrosie langdurig weerstaan.
Titanium is een veelzijdig metaal dat in allerlei toepassingen wordt gebruikt, van vliegtuigen en auto's tot boten en pacemakers.
Titanium vertoont corrosiebestendigheid, wat aangeeft dat het bestand is tegen de effecten van oxidatie en degradatie wanneer het wordt blootgesteld aan omgevingsomstandigheden.
Titanium is biocompatibel, waardoor het geschikt is voor gebruik in medische implantaten en andere apparaten die in contact staan met het menselijk lichaam.
Titanium heeft niet-giftige eigenschappen en stoot geen gevaarlijke stoffen uit bij verhitting of verbranding.
De opmerkelijke sterkte-gewichtsverhouding van titanium maakt het een veelzijdig metaal dat zowel duurzaam als prettig voor het lichaam is.
Titaniumlegeringen worden ingedeeld in drie verschillende categorieën. Deze worden gedifferentieerd op basis van de fasesamenstelling.
Ongelegeerde kwaliteiten of alfa-legeringen
Commercieel zuiver of ongelegeerd titanium wordt gekenmerkt door een titaniumgehalte van meer dan 99%. Het belangrijkste legeringselement is zuurstof, dat de sterkte bepaalt. Een hoger zuurstofgehalte betekent dat de sterkte en hardheid ook toenemen. Alfa-legeringen bestaan meestal alleen uit -fase. Door onzuiverheden zijn echter kleine hoeveelheden -fase mogelijk.
Niet-gelegeerde titaniumsoorten vertonen uitstekende mechanische eigenschappen, zoals een zeer goede corrosiebestendigheid en een hoge ductiliteit en vervormbaarheid.
De sterkte is echter relatief laag vergeleken met andere titaniumlegeringskwaliteiten. Bovendien kunnen alfalegeringen niet worden verhit om de sterkte te vergroten.
Voorbeelden van ongelegeerde kwaliteiten zijn ASTM-kwaliteit 1, 2, 3 en 4.
In de buurt van Alpha Aloys
In tegenstelling tot alfa-legeringen die geheel uit -fase bestaan, bevatten bijna-alfa-legeringen een kleine hoeveelheid ductiele -fase. Om de -fase te stabiliseren, worden legeringen zoals aluminium toegevoegd. Bovendien worden legeringen zoals molybdeen of vanadium gebruikt als -fase-stabilisatoren. Het gehalte hiervan is ongeveer 1-2 %.
Bijna alfa-legeringen vertonen goede mechanische eigenschappen, zoals hoge taaiheid, goede kruipweerstand en lasbaarheid. De mechanische sterkte is echter slechts matig en neemt toe met het aluminiumgehalte.
Voorbeelden van bijna-alfa-legeringen zijn Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo en Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb.
Al Pha Beta-legeringen
Alfa-bèta legeringen bestaan voornamelijk uit Ti-(4-6)Al gecombineerd met gehaltes tussen 4 % en 5 % aan -stabilisator elementen. Deze omvatten elementen zoals wolfraam, molybdeen, vanadium en aluminium. Daarom bestaan alfa-bèta legeringen uit een mengsel van en fasen.
Alfa-bèta legeringen kunnen warmtebehandeld worden. Dit resulteert in een significante toename in sterkte, vooral wanneer precipitatieharding wordt toegepast. De warmtebehandeling leidt echter tot een afname in ductiliteit.
Over het algemeen vertonen alfa-bèta legeringen een hoge treksterkte en vermoeiingssterkte. Ook worden ze gekenmerkt door een goede warmvormbaarheid en acceptabele kruipweerstand.
Voorbeelden van alfa-bètalegeringen zijn Ti-6Al-4V (klasse 5), dat de helft van de totale productie van titaniumlegeringen uitmaakt.
Beta Titani Um-legeringen
Beta titaniumlegeringen zijn rijk aan -fase. Dit wordt gewaarborgd door voldoende -fasestabilisatoren toe te voegen, zoals molybdeen en vanadium. Op deze manier is het mogelijk om de -fase te behouden na het blussen.
Net als alfa-bèta legeringen kunnen bèta legeringen warmte- en oplossingsbehandeld worden. Daarom kunnen ze een hoge sterkte en grote vervormbaarheid bezitten.
De vermoeiingssterkte en ductiliteit zijn echter laag.
Voorbeelden van bèta-titaniumlegeringen zijn Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-13V-11Cr-3Al en Ti{{6 }}.
Soorten titaniumlegeringen met eigenschappen en toepassingen
Titaniumlegeringen zijn verkrijgbaar in een breed scala aan kwaliteiten, elk met zijn eigen specifieke eigenschappen. Hieronder staan enkele van de meest voorkomende titaniumlegeringskwaliteiten.
Titaniumlegering van klasse 5
- Grade 5 is de meest voorkomende titaniumlegering vanwege de hoge sterkte. Het is een veelgebruikte laslegering die kan functioneren in structurele en drukhoudende componenten. Het heeft een hoge corrosiebestendigheid in zowel oxiderende als reducerende omgevingen.
- Daarnaast wordt het ook gebruikt in de chemische en petroleumindustrie en de fabricage van offshore boorplatforms. De legering functioneert bij de bouw van waterzuiveringsinstallaties, kernreactoren en andere kritische omgevingen die een materiaal met hoge sterkte en lage kosten vereisen.
Titaniumlegering van klasse 6
Grade 6 is een veelgebruikte gelaste titaniumlegering met aluminium en tin die vaak wordt gebruikt voor componenten die worden blootgesteld aan hoge temperaturen. Naast de hoge sterkte-eigenschappen heeft de legering een uitstekende stabiliteit, waardoor het een goede keuze is voor vliegtuigframes en straalmotoren.
Titaniumlegering van klasse 7
Grade 7 titaniumlegering is vooral handig voor lage temperaturen en pH-toepassingen. Dit is een resultaat van de extreme corrosiebestendigheid.
Titaniumlegering van klasse 11
- Grade 11 is een titaniumlegering met een goede sterkte bij hoge temperaturen en een hoge corrosiebestendigheid. De legering is een grondstof voor componenten die werken bij hoge temperaturen, zoals chemische en petroleumverwerkingsapparatuur en de productie van vliegtuigmotoren en vliegtuigframes. Grade 11 wordt ook gebruikt voor de productie van turbines, opslagtanks voor vloeibare waterstof en andere kritische apparatuur. De legering kan eenvoudig worden vervaardigd door middel van machinale bewerking, smeden, walsen en extruderen.
Titaniumlegering van klasse 12
- Het is van toepassing op de productie van vliegtuigonderdelen, zoals motoronderdelen, vliegtuigframes, landingsgestellen, brandstofsystemen en andere kritische apparatuur. De legering wordt ook gebruikt om cryogene vaten, warmtewisselaars, destillatiekolommen en andere apparatuur te produceren die op hoge temperaturen werken.
- Bovendien is grade 12 eenvoudig te vervaardigen door middel van machinaal bewerken, smeden, rollen en extruderen. Daarom is het ideaal voor de productie van kleppen, fittingen en andere apparatuur waarvoor corrosiebestendige materialen nodig zijn.
Titaniumlegering van klasse 23
Grade 23 is een titaniumlegering met goede ductiliteit en breuktaaiheid. Het functioneert voornamelijk bij de productie van medische implantaten.
Het verschil in materiaaleigenschappen tussen verschillende titaniumlegeringen komt voort uit hun samenstelling. De elementen die aan de titaniumbasis worden toegevoegd, kunnen de resulterende legering aanzienlijk beïnvloeden. Wanneer bijvoorbeeld vanadium en aluminium als legeringselementen worden gebruikt, is het resultaat Ti-6Al-4V, een krachtige en stevige legering. Andere legeringstoevoegingen die vaak worden gebruikt om de eigenschappen van titaniumlegeringen te wijzigen, zijn molybdeen, ijzer, mangaan en chroom.
|
Legering |
Chemische samenstelling |
|
Ti-6Al-4V |
90% titaan, 6% aluminium, 4% vanadium |
|
Ti-5Al-2.5Sn |
92,5% titaan, 5% aluminium, 2,5% tin |
Fysieke eigenschappen van titaniumlegering
Inzicht in de fysieke kenmerken van titaniumlegering, zoals de dichtheid en het smeltpunt, biedt meer inzicht in waarom het zo nuttig is in technische contexten. Het biedt bijvoorbeeld een dichtheid van ongeveer 4500 kg/m3, aanzienlijk minder dan andere veelvoorkomende technische materialen zoals staal en koper. Bovendien is het smeltpunt vrij hoog, variërend van 1660 graden tot 3287 graden, afhankelijk van het specifieke type legering.
Begrijpen van hardheidstesten voor titaniumlegeringen
Een van de dwingende redenen waarom u hardheidstesten voor titaniumlegeringen zou willen begrijpen, ligt in hun diverse gebruik. Van de lucht- en ruimtevaartindustrie waar deze legeringen de ruggengraat vormen van vliegtuigframeconstructie, tot het biomedische veld waar ze worden gebruikt voor het maken van implantaten, de hardheid van het materiaal kan een aanzienlijke impact hebben op hun prestaties.
Hardheidstesten werken op een eenvoudig uitgangspunt: het meet de weerstand van het materiaal tegen indrukking onder een standaardkracht. Een typische hardheidstest omvat het gebruik van een kleine indringer die op het oppervlak van het monstermateriaal wordt gedwongen onder een specifieke belasting. Er zijn twee veelgebruikte hardheidstestmethoden voor titaniumlegeringen: Brinell-hardheidstest en Rockwell-hardheidstest.
Als alternatief gebruikt de Rockwell-hardheidstest, ook een veelgebruikte methode, een kleine diamantkegel als indringer die een veel kleinere afdruk achterlaat dan de Brinell-test. Het hardheidsgetal wordt berekend met behulp van een formule die de diepte van de indringing omvat, een meting die is uitgevoerd na het verwijderen van de grootste belasting, maar terwijl de kleinste belasting nog steeds wordt toegepast.
Waar: -
Is de diepte van de indrukking (in mm) -
Is een getal afhankelijk van de schaal van de test (150 voor schaal C) -
Is constant afhankelijk van de schaal van de test (0.002 mm voor schaal C)
Bewerkbaarheid van titaniumlegeringen
Bij het bespreken van de eigenschappen van titaniumlegeringen speelt hun bewerkbaarheid (hoe gemakkelijk ze kunnen worden gesneden en gevormd in de gewenste vorm) een cruciale rol bij het bepalen van hun verschillende toepassingen.
Titaniumlegeringen staan bekend om hun hoge sterkte-gewichtsverhouding, corrosiebestendigheid en stabiliteit bij hoge temperaturen en worden gebruikt in een breed scala aan industrieën.
Niettemin kan het bewerken van deze legeringen een echte uitdaging zijn, gezien hun specifieke eigenschappen. De primaire bewerkingsprocessen die worden gebruikt voor titaniumlegeringen omvatten:
Draaien:Een proces waarbij het werkstuk roteert terwijl het snijgereedschap in een lineaire beweging beweegt. Het wordt voornamelijk gebruikt om cilindrische vormen te creëren.
Frezen:Hierbij blijft het werkstuk stilstaan en draait het snijgereedschap om zijn as om materiaal te verwijderen. Het wordt gebruikt om sleuven, vlakke oppervlakken of complexe contouren te produceren.
Boren:Om gaten in het titaniumlegeringstuk te maken, komt boren in het spel. Het betreft een roterend gereedschap dat ronde gaten maakt.
Slijpen:Een schurend bewerkingsproces waarbij een slijpschijf als snijgereedschap wordt gebruikt. Het wordt gebruikt voor afwerkingsdoeleinden en levert zeer nauwkeurige afmetingen en een fijne oppervlakteafwerking.
Hiervan zijn draaien en frezen het meest gebruikelijk en uitgebreid gebruikt. Er moet echter voorzichtigheid worden betracht bij het bewerken van titaniumlegeringen. Deze legeringen kunnen snijgereedschappen snel doen slijten en veel warmte genereren, wat de mechanische eigenschappen van de legering kan beïnvloeden.
Onze fabriek
Baoji West Titanium Materials Co., Ltd (West-Ti) is gevestigd in Baoji, provincie Shaanxi, bekend als China's Titanium Valley, en werd opgericht in 2019 met een geregistreerd kapitaal van 60 miljoen yuan. Het bedrijf werd samengevoegd met Baoji Hongyuan Titanium Industry Co., Ltd. en Baoji Overflow Industrial Co., Ltd, beide bedrijven hebben meer dan 20 jaar ervaring in de titaniumindustrie. In 2019 omvat de gezamenlijk opgerichte Baoji West Titanium Materials Co., Ltd-activiteit de verwerking en verkoop van zeldzame metalen zoals titanium spoel, plaat, staaf, draad en titanium smeedwerk.
FAQ
Als een van de meest professionele fabrikanten en leveranciers van titaniumlegeringen in China, worden we gekenmerkt door kwaliteitsproducten en concurrerende prijzen. Wees vrij om titaniumlegeringen te kopen die hier te koop zijn en ontvang een offerte van onze fabriek. Neem contact met ons op voor een service op maat.
