Aug 28, 2025 ترك رسالة

ما هو شريط جولة من الصف الخامس

1. ما هو سبيكة من الدرجة الخامسة التيتانيوم

إن سبيكة التيتانيوم من الدرجة الخامسة ، والمعروفة أيضًا باسم Ti-6AL-4V (التيتانيوم-6 ٪ من الفاناديوم 4 ٪) ، هي سبائك التيتانيوم الأكثر استخدامًا في التطبيقات الصناعية والهندسية. ينتمي إلىAlpha - Beta Titanium Alloyالعائلة - فئة محددة بواسطة بنيتها البلورية المختلطة (مراحل ألفا وبيتا) ، والتي توازن بين قوة سبائك بيتا ومقاومة التآكل لسبائك ألفا. على عكس التيتانيوم النقي التجاري (CP) (على سبيل المثال ، الصف 1 - 4) ، يتم ألعاب الصف 5 مع الألومنيوم والفاناديوم لتعزيز الأداء الميكانيكي ، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات العالية ، عبر الطيران والطبية والسيارات والسيارات.

2. فوائد الصف الخامس التيتانيوم

يوفر الصف الخامس التيتانيوم مزيجًا فريدًا من المزايا التي تميزها عن المعادن الأخرى وحتى درجات التيتانيوم الأخرى:

قوة استثنائية - إلى نسبة الوزن-: له قوة شد مماثلة للعديد من الفولاذ العالي - (على سبيل المثال ، ~860 في حالة الصلب) ولكنه يزن حوالي 60 ٪ بقدر الصلب. هذا يجعلها مثالية للتطبيقات الحساسة - (على سبيل المثال ، مكونات الطائرات ، قطع غيار سيارة السباق).

مقاومة تآكل متفوقة: مثل التيتانيوم النقي ، فإنه يقاوم التآكل في البيئات القاسية ، بما في ذلك مياه البحر ، والمواد الكيميائية الصناعية (على سبيل المثال ، الأحماض ، القلويات) ، والسوائل الجسدية. هذا يجعلها لا تقدر بثمن للأجهزة البحرية والزرع الطبي.

التوافق الحيوي ممتاز: إنه غير - سام ، غير محسوب ، غير مسبب ، ولا يتفاعل مع الأنسجة البشرية أو السوائل. هذه الخاصية تجعلها المعيار الذهبي للزراعة الطبية (على سبيل المثال ، استبدال الورك/الركبة ، غرسات الأسنان).

مقاومة حرارة جيدة: يحتفظ بقوته في درجات حرارة مرتفعة (تصل إلى 400 درجة مئوية / 752 درجة فهرنهايت) ، على عكس العديد من سبائك الألومنيوم. هذه الملاءمة لبيئات درجة الحرارة العالية- أمر بالغ الأهمية في الفضاء (على سبيل المثال ، شفرات ضاغط المحرك النفاثة).

قابلية التشكيل والقابلية للآلات: على الرغم من صعوبة في الجهاز من التيتانيوم النقي ، إلا أنه يمكن معالجته في أشكال معقدة من خلال التزوير أو البثق أو الطباعة ثلاثية الأبعاد (التصنيع المضافة) ، ودعم التصميمات المخصصة للتطبيقات المتخصصة.

3. لماذا الصف الخامس التيتانيوم مكلفة للغاية

تنبع التكلفة العالية للصف الخامس من التيتانيوم من عملية الإنتاج المعقدة ، وقيود المواد الخام ، ومتطلبات المعالجة المتخصصة:

استخراج المواد الخام النادرة: خام التيتانيوم (على سبيل المثال ، ilmenite ، rutile) وفيرة ، ولكن استخراج المعدن الخالص النقي يتطلب الطاقة - مكثفةعملية كرول- طريقة خطوة multi - تتضمن الكلورة من خام لإنتاج رباعي كلوريد التيتانيوم (ticl₄) ، تليها تخفيض المغنيسيوم. هذه العملية بطيئة ، العمل - مكثف ، وتستهلك كميات كبيرة من الطاقة.

صناعة السبائك ومعالجة الدقة: يتطلب الصف 5 مزجًا دقيقًا للتيتانيوم مع الألمنيوم والفاناديوم (في نسب 6 ٪ و 4 ٪ بالضبط ، على التوالي). يتطلب تحقيق هذا التوحيد الكيميائي مراقبة صارمة للجودة ، مما يضيف إلى تكاليف الإنتاج.

تصنيع صعب: التيتانيوم (وسبائكها) لها توصيل حراري منخفض ، مما يعني أن الحرارة تتراكم في أداة القطع أثناء الآلات. وهذا يتطلب أدوات متخصصة ، ارتداء - المقاومة (على سبيل المثال ، أدوات كربيد) وسرعات بطيئة للآلات ، وزيادة تكاليف العمالة والوقت.

عالية - معايير الجودة: تتطلب العديد من التطبيقات للصف 5 (على سبيل المثال ، الفضاء ، الطبية) الامتثال لمعايير الصناعة الصارمة (على سبيل المثال ، ASTM F136 للاستخدام الطبي ، AMS 4911 للفضاء). تتضمن تلبية هذه المعايير إجراء اختبارات إضافية ، وفحص ، وخطوات لضمان الجودة.

4. المكونات الكيميائية للصف 5 التيتانيوم

يحتوي الصف 5 (Ti - 6al-4v) على تركيبة كيميائية محددة جيدًا ، مع التيتانيوم مثل المعدن الأساسي والكميات التي يتم التحكم فيها من الشوائب الفاناديوم والفاناديوم. التكوين النموذجي (لكل معايير ASTM و AMS) هو كما يلي:
عنصرالمحتوى (الوزن ٪)دور
التيتانيوم (TI)التوازن (~ 89-90 ٪)قاعدة معدنية يوفر مقاومة التآكل والأساس الهيكلي.
الألومنيوم (AL)5.5 - 6.75 ٪يقوي مرحلة ألفا. يحسن ارتفاع درجة الحرارة -.
الفاناديوم (الخامس)3.5 - 4.5 ٪يستقر مرحلة بيتا. يعزز ليونة وصباقة.
الحديد (Fe)كحد أقصى 0.30 ٪تتبع الشوائب. تسيطر عليها لتجنب تقليل مقاومة التآكل.
الأكسجين (س)كحد أقصى 0.20 ٪تتبع الشوائب. تسيطر عليها لمنع هشاشة.
الكربون (ج)كحد أقصى 0.08 ٪تتبع الشوائب. تسيطر عليها لتجنب تكوين كربيد (هشاشة).
النيتروجين (ن)كحد أقصى 0.05 ٪تتبع الشوائب. تسيطر عليها لمنع تكوين النيتريد.
الهيدروجين (ح)كحد أقصى 0.015 ٪تتبع الشوائب. يقتصر بدقة على تجنب تحضرة الهيدروجين.

info-443-437info-435-439

info-435-439info-443-442

5. الخصائص الميكانيكية للصف 5 التيتانيوم

تختلف الخصائص الميكانيكية للصف 5 اختلافًا طفيفًا بناءً على معالجتها الحرارية (على سبيل المثال ، الصلب ، الحل - المعالجة والعمرية/SSTA) ، ولكن فيما يلي قيم نموذجية لالدولة الصلب(الشرط الأكثر شيوعًا للاستخدام العام) ، لكل ASTM B348 (معيار لأشرطة التيتانيوم واللوحات والألواح):
ملكيةالقيمة النموذجية (الصلب)اختبار معيار
قوة الشد (UTS)≥ 860 mpa (124،700 psi)ASTM E8/E8M
قوة العائد (0.2 ٪ إزاحة)≥ 795 ميجا باسكال (115300 رطل)ASTM E8/E8M
استطالة عند الاستراحة≥ 10 ٪ASTM E8/E8M
معامل المرونة~ 113.8 GPA (16.5 × 10⁶ PSI)ASTM E111
صلابة (روكويل ج)~ 30 HRCASTM E18
نسبة بواسون~0.34ASTM E111
كثافة4.43 جم/سم (0.160 رطل/في)ASTM B328
لالحل - المعالجة والمسنين (STA) الصف 5، تكون القوة أعلى بكثير (UTS ≥ 1100 MPa / 159،500 psi ؛ قوة العائد ≥ 1030 MPa / 149،400 psi) ، ولكن الحونة تنخفض قليلاً (الاستطالة ≥ 6 ٪). يتم استخدام هذا المتغير المعالج- لـ Ultra - High - مثل عتاد الهبوط في الطائرات أو مراكز الأداء العالية -.

إرسال التحقيق

whatsapp

الهاتف

البريد الإلكتروني

التحقيق