純粋なチタンロッドチタン合金棒は、産業、医療、航空宇宙分野でますます広く使用されています。以下では、この 2 つの違いを検討していきます。
純チタン：純チタンはチタン99％であり、高い耐食性と耐酸性を備えています。業界で一般的に使用されている工業用グレードの純チタンは Gr2 であり、適度な耐食性と全体的な機械的特性により、機械加工が比較的容易です。
Gr2 は、単相の工業用グレードのチタンです。-適度な耐食性と全体的な機械的特性により、産業で最も一般的に使用されている工業用グレードの純チタンです。- TA3は、より高い耐摩耗性と強度が必要な場合に使用できます。 Gr1はより高い成形性が要求される場合に使用できます。
「熱伝導率が低い」とは、熱の伝わり方が遅いことを意味します。熱伝達が遅いと、加工中に局所的な熱が蓄積し、切削工具が焼き切れやすくなります。したがって、過剰な熱の発生を防ぐために、チタン合金を加工する際には切削速度が非常に低く抑えられ、その結果、加工時間が非常に長くなります。
工業用グレードの純チタンは、不純物の含有量に基づいて、Gr1、Gr2、Gr3 の 3 つのグレードに分類されます。{{0}格子間不純物元素のレベルはこれら 3 つのグレードにわたって徐々に増加し、その結果、機械的強度と硬度は段階的に増加しますが、延性と靱性は減少します。
Gr2 は、適度な耐食性と全体的な機械的特性により、業界で最も一般的に使用されている工業用純チタンのグレードです。より高い耐摩耗性と強度が必要な場合には、Gr3 を使用することもあります。より良好な成形性が要求される場合には、Gr1 を使用することもあります。
中国国家規格の Gr1、Gr2、および Gr3 は、UNS システムの Gr1、Gr2、および Gr3 に対応します。
Gr1とGr2は、鉄含有量ωが0.095%、酸素含有量ωが0.08%、水素含有量ωが0.0009%、窒素含有量ωが0.0062%で、優れた低温靭性と高い低温強度を示し、-253度以下の温度での構造材料としての使用に適しています。-
工業用-グレードの純チタンの特徴:
適度な強度を持ちながら可塑性に優れているため、加工、成形、打ち抜き、溶接が容易で、機械加工性も良好です。大気、海水、湿った塩素ガス、酸化性、中性、弱還元性の媒体に対して良好な耐食性を示します。その耐酸化性は、ほとんどのオーステナイト系ステンレス鋼よりも優れています。ただし、耐熱性が低いため、使用温度が高くなりすぎないように注意してください。
工業用-グレードの純チタンの用途:
工業用グレードの純チタンは、主に、応力が低くても良好な延性が必要な、350 度未満の温度で動作する打ち抜き部品や耐食性構造部品に使用されます。{0}{1}例としては、航空機のフレーム、外板、エンジンの付属品などがあります。海水-腐食-に強いパイプ、バルブ、ポンプ、水中翼船、海洋産業における海水淡水化システムのコンポーネント。化学産業では、熱交換器、ポンプ本体、蒸留塔、冷却器、撹拌器、ティー、インペラ、ファスナー、イオンポンプ、コンプレッサーバルブ、さらにディーゼルエンジンのピストン、コネクティングロッド、リーフスプリングなど。
チタン合金：チタン合金はチタン90％で構成されており、高強度、高硬度が特徴です。優れた耐食性、低密度、高い比強度、優れた靭性と溶接性など、さまざまな利点があります。
GR5 チタン合金は産業および科学研究分野で広く使用されています。チタン合金の急速な発展は、国際産業や航空宇宙分野で認められています。特に、GR5 チタン合金棒および GR5 チタン鍛造品は有望な市場展望を持っています。 Ti-6Al-4V で作られた GR5 合金は、次のような独特の特性を備えています。
(1) Ti-6Al-4V は + - 型合金であり、広く使用されています。
(2) GR5 は加工性が良好です。従来の熱間変形は二相領域で発生し、粗い元のウィドマンシュテッテン構造を等軸構造に変換するには、変形が 50% を超える必要があります。
(3) 変形後、GR5 は応力除去焼鈍 (600 度に保持、空冷-)、従来の焼鈍 (700 ～ 800 度に保持、空冷)、再結晶焼鈍 (940 度に保持、炉-で 480 度に冷却) を受けることができます。他の熱処理プロセスには、空冷-）、二重焼鈍（940 度で保持、空冷-、その後 700 度で保持、空冷-）などがあります。応力除去焼鈍-および従来の焼鈍から得られる微細構造は、再結晶化されていないか、部分的に再結晶化されているため、強度が高くなります。再結晶焼鈍により等軸 + 粒界 p 微細構造が得られ、良好な可塑性を示します。二重焼鈍により等軸 + 微細構造が得られ、二相構造に近づき、良好な全体特性が得られます (t_u 約 900 ～ 1000 MPa、δ 10%、ψ 約 35% ～ 45%)。
(4) GR5 に強化熱処理を施すと 20%～30% の強度向上が可能です。 850 ～ 950 度で時効すると、適切な量の一次特性と良好な全体特性を備えた微細構造が得られると一般に認められています。 GR5 合金は焼入れ性に劣ります。したがって、強化熱処理を受ける部品の断面積は通常 40 mm 以下です。
(5) GR5 合金は溶接性に優れています。溶接部の温度は母材の温度の 90% 以上であり、その延性は母材金属の延性と同等です。
(6) GR5 の耐食性は純チタンに近い。 400 度未満の温度で長期間動作できますが、短期間の動作温度は 700 ～ 750 度に達することがあります。-合金中の酸素と窒素の含有量が低い場合、GR5ELI 合金は -196 度でも良好な可塑性を維持できるため、低温高圧容器の製造に適しています。-
チタン合金は一部の大規模工場で使用されており、加工効率を向上させるために液体窒素が加工と冷却に使用されています。また、冷却が不十分な場合、加工時に発生するチタン合金の微粒子破片が200度程度の温度で発火する可能性があります。そのため、加工コストが非常に高くなり、チタン合金は機械加工が最も難しい材料の 1 つとして機械加工業界で広く認識されています。加工コストは、素材自体の価値の数倍から数十倍に及ぶ場合があります。
電子メール-:garychen3215@hotmail.com
住所：中国陝西省宝鶏市宝亭路35号
連絡先: ゲイリー・チェン氏
電話番号: +86-917-8883215
モバイル/WhatsApp: +86 13092900605
