لوحة سبائك التيتانيوم Ti6Al4V

المنتجات شبه النهائية الرئيسية لسبائك التيتانيوم GR5 هي القضبان والمسبوكات والألواح السميكة والألواح الرقيقة والمقاطع والأسلاك. تُستخدم السبائك بشكل أساسي في الحالة الملدنة، ويمكن أيضًا تقويتها إلى حد ما عن طريق معالجة الشيخوخة بالمحلول الصلب، ومع ذلك فإن المقطع العرضي المتصلب لا يتجاوز عمومًا 25 مم.

 

يتميز السبائك بقدرة جيدة على التشكيل والتشغيل تحت الضغط، كما يمكن لحام السبائك وتشكيلها بطرق مختلفة.

 

تتكون مادة سبائك التيتانيوم GR5 من Ti-6Al-4V، والتي تنتمي إلى سبائك التيتانيوم من النوع (+) ذات الخصائص الميكانيكية الشاملة والميكانيكية الجيدة، والقوة النوعية العالية. تبلغ قوة GR5 sb=1.012GPa، والكثافة g=4.4*103، والقوة النوعية sb/g=23.5، في حين أن القوة النوعية للفولاذ السبائكي أقل من 18 sb/g. الموصلية الحرارية لسبائك التيتانيوم منخفضة. الموصلية الحرارية لسبائك التيتانيوم هي 1/5 من تلك الخاصة بالحديد و1/10 من تلك الخاصة بالألمنيوم، والموصلية الحرارية لـ GR5 l=7.955W/mK.

 

(1) معامل التمدد الحراري GR5:

معامل التمدد الحراري (معامل التمدد الحراري) لـ GR5، بناءً على متوسط ​​درجة حرارة درجة الحرارة المحيطة، يكون عمومًا حوالي 10.5 × 10-6/K لسبائك GR5 في نطاق درجات الحرارة المحيطة (20 درجة) إلى 300 درجة.
في حالات خاصة، أي درجات الحرارة الأكبر من 300 درجة، يتأثر معامل التمدد الحراري لـ GR5 بالتمدد الحراري ويكون حوالي 13 × 10-6/K.
يرتبط حجم تأثير التمدد الحراري بمحتوى سبائك التيتانيوم في السبائك. إذا كان محتوى سبائك التيتانيوم في السبائك أقل، فسيتم تقليل معامل التمدد الحراري بشكل كبير.

 

(2) الخصائص الميكانيكية لسبائك التيتانيوم GR5:

قوة الشد σb / MPa أكبر من أو يساوي 895، إجهاد الاستطالة المتبقي المحدد σr0.2 / MPa أكبر من أو يساوي 825، استطالة δ5 (%) أكبر من أو يساوي 10، انكماش المقطع ψ (%) أكبر من أو يساوي 25.

 

(3) التركيب الكيميائي لسبائك التيتانيوم GR5.

GR5 يحتوي على ميزان تيتانيوم (Ti)، حديد (Fe) أقل من أو يساوي 0.30، كربون (C) أقل من أو يساوي 0.10، نيتروجين (N) أقل من أو يساوي 0.05، هيدروجين (H) أقل من أو يساوي 0.015، أكسجين (O) أقل من أو يساوي 0.20، ألومنيوم (Al) 5.5 ~ 6.8، فاناديوم (V) 3.5 ~ 4.5.

 

صفائح التيتانيوم وسبائك التيتانيوم المدرفلة على الساخن، سمك 4-100 مم؛

صفائح التيتانيوم وسبائك التيتانيوم المدرفلة على البارد، سمك 0.5-4مم؛

رقائق التيتانيوم وسبائك التيتانيوم، سمك 0.01-0.5 مم.

 

سطح:

سطح مخلل، سطح لامع، سطح رملي.

 

عندما يتم تسخين سبيكة التيتانيوم GR5 لفترة طويلة إلى أقل من 430 درجة، يتم تكوين طبقة أكسيد رقيقة جدًا وواقية. مع زيادة درجة حرارة التسخين، تزداد سماكة طبقة الأكسيد وتصبح أقل حماية. بعد تسخين السبيكة عند 700 درجة لمدة ساعتين، يصل سمك طبقة الأكسيد إلى 25 ميكرون. تتشكل طبقة أكسيد متفرقة عند درجات حرارة أعلى من 800 درجة. يصل سمك طبقة الأكسيد إلى 25 ميكرون. بعد التسخين عند 1000 درجة لمدة ساعة، يصل سمك طبقة الأكسيد إلى 0.65 مم.

مع زيادة محتوى الأكسجين، تزداد قوة الشد لسبائك GR5 بشكل كبير، كما تنخفض مرونة الشد وصلابة الكسر بشكل حاد. كما يؤدي ارتفاع محتوى الأكسجين إلى ضعف أداء اللحام. لذلك، تحت فرضية ضمان مستوى القوة، يجب التحكم في محتوى الأكسجين في نطاق منخفض. وخاصة بالنسبة للعمل في درجات حرارة منخفضة للحاويات المختلفة، يجب استخدام w (o) أقل من أو يساوي 0.13٪ من مواد سبائك GR5.

 

 

يتمتع سبائك التيتانيوم GR5 بمجموعة واسعة من التطبيقات المحتملة في مجال الفضاء والأجهزة الطبية والمواد الكيميائية وتصنيع السيارات والسلع الرياضية وغيرها من المجالات بسبب خصائصه الممتازة.