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Ti-6Al-4V钛合金
所属类别：钛合金
经营范围：德隆金属除了提供板材、管材、型材、建材、优特钢、不锈钢以及有色金属的产品解决方案，德隆公司的其他产业（金融与码头）辅助其在金属进出口市场同样拥有无与伦比的领先优势。
Ti-6Al-4V(TC4)钛合金概述
Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良
好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效
使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50％～100％；高温强度高，可
在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金[35]。
表3-2 钛合金Ti-6Al-4V成分
元素 | Al | V | Fe | O | Si | C | N | H | 其他 | Ti |
成分 | 5.5-6.8 | 3.5-4.5 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.1 | 0.05 | 0.01 | 0.5 | 余量 |
典型的室温强度计算退火钛6Al-4V的：
极限承载强度1380年至2070年兆帕（200-300 ksi）
压缩屈服强度825-895兆帕（120-130 ksi）
极限剪切强度480-690兆帕（70-100 ksi）
Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1.
钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1％，但其强度低、塑性高。99.5％工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25％，断面收缩率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。
钛的应用
应用领域 | 材料的使用特性 | 应用部位 | |
航空 工业 | 喷气发动机 | 在500℃以下具有高的屈服强度/密度比和疲劳强度/密度比，良好的热稳定性，优异的抗大气腐蚀性能，可减轻结构质量 | 在500℃以下的部位使用：压气盘、静叶片、动叶片、机壳、燃烧室外壳、排气机构外壳、中心体、喷气管等 |
机身 | 在300℃以下，比强度高 | 防火壁、蒙皮、大梁、起浇架、翼肋、隔框、紧固件、导管、舱门、拉杆等 | |
火箭、导弹及宇宙飞船工业 | 在常温及超低温下，比强度高，并具有足够的韧性及塑性 | 高压容器、燃料贮箱、火箭发动机及导弹壳体、飞船船舱蒙皮及结构骨架、主起落架、登月舱等 | |
船舶、舰艇制造工业 | 比强度高，在海水及海洋气氛下具有优异的耐蚀性能 | 耐压艇体、结构件、浮力系统球体，水上船舶的泵体、管道和甲板配件，快艇推进器、推进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等 | |
化学工业、石油工业 | 在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性，在还原性介质中也可通过合金化改善其耐蚀性 | 在石油化工、化肥、酸碱、钠、氯气及海水淡化等工业中，作热交换器、反应塔、蒸馏器、洗涤塔、合成器、高压釜、阀门、导管、泵、管道等 | |
其他 工业 | 常规正品制造 | 耐蚀性好，密度小 | 火炮尾架、迫击炮底板、火箭炮炮管及药室、喷管、火炮套箍、坦克车轮及履带、扭力棒、战车驱动轴、装甲板等 |
冶金工业 | 有高的化学活性和良好的耐蚀性 | 在镍、钴、钛等有色金属冶炼中做耐蚀材料，在钢铁冶炼中是良好的脱氧剂和合金元素 | |
| 医疗卫生 | 对人体体液有极好的耐蚀性，没有毒性，与肌肉组织亲合性能良好好 | 做医疗器械及外科矫形材料，钛制牙、心脏内瓣、隔膜、骨关节及固定螺钉、钛骨头等 |
超高真空 | 有高的化学活性，能吸附氧、氮、氢、CO、CO2、甲烷等气体 | 钛离子泵 | |
电镀工业 | 耐腐蚀、寿命长、传热快、加热效果好，对产品无污染，可提高劳动生产率和减少维修费用 | 镀镍、镀铬（除氟化物镀铬外）、酸性和氰化物镀铜、三氯化铁铜板腐蚀中作加热器、电镀槽子，网篮、挂具、薄膜蒸发器等 | |
电站 | 高的耐蚀性，密度小、质量轻，良好的综合力学性能和工艺性能，较高的热稳定性，线胀系数小 | 全钛凝汽器、冷凝器、管板、冷油管、蒸汽涡轮叶片等 | |
机械仪表 | 精密天平秤杆、表壳、光学仪器等 | ||
纺织工业 | 亚漂机、亚漂罐中耐蚀零、部件 | ||
造纸工业 | 泵、阀、管道、风机、搅拌器等 | ||
医药工业 | 加料机、加热器、分离器、反应罐、搅拌器、压滤罐、出料管道等 | ||
体育用品 | 航模、羽毛球拍、登山器械、钓鱼杆、宝剑、全钛赛车等 | ||
工艺美术 | 钛板画、笔筒、砚台、拐杖、胸针等 |
钛的热处理工艺参数
牌号 | 消除应力退火工艺① | 完全退火工艺② | 固溶处理工艺 | 时效处理工艺 | |||||||||
| 时间/min | 温度/℃ | 时间/min | 温度/℃ | 时间/min | 冷却方式 |
| 时间/min | 冷却方式 | ||||
TA1 |
| 15-60 | 680-720 | 30-120 | — | — | — |
| — | — | |||
TA2 |
| 15-60 | 680-720 | 30-120 | — | — | — |
| — | — | |||
TA3 |
| 15-60 | 680-720 | 30-120 | — | — | — |
| — | — | |||
TA4 |
| 15-60 | 700-750 | 30-120 | — | — | — |
| — | — | |||
TA5 |
| 15-60 | 800-850 | 30-120 | — | — | — |
| — | — | |||
TA6 |
| 15-120 | 750-800 | 30-120 | — | — | — |
| — | — | |||
TA7 |
| 15-120 | 750-800 | 30-120 | — | — | — |
| — | — | |||
TB2 |
| 15-240 | 800 | 30 | 800 | 30 | 水或空 |
| 8 | 空 冷 | |||
TC1 |
| 30-60 | 700-750 | 30-120 | — | — | — |
| — | — | |||
TC2 |
| 30-60 | 700-750 | 30-120 | — | — | — |
| — | — | |||
TC3 |
| 30-240 | 700-800 | 60-120 | 820-920 | 25-60 | 水冷 |
| 4-8 | 空 冷 | |||
TC4 |
| 30-240 | 700-800 | 60-120 | 850-950 | 30-60 | 水冷 |
| 4-8 | 空 冷 | |||
TC6 |
| 30-120 | 750-850 | 60-120 | 860-900 | 30-60 | 水冷 |
| 4-12 | 空 冷 | |||
TC9 |
| 30-240 | 600 | 60 | 900-950 | 60-90 | 水冷 |
| 2-6 | 空 冷 | |||
TC10 |
| 30-240 | 760 | 120 | 850-900 | 60-90 | 水冷 |
| 4-12 | 空 冷 | |||
钛及钛合金作为一种高强度轻质耐蚀结构材料,它具有密度低、比强度高、耐蚀性好、无毒无磁、导热率低、可焊接、生物相容性好、表面可装饰性好等特性,在航空航天、海洋工程、化工、电力石油、建筑、汽车、医疗、体育用品等多个领域具有广泛的应用前景。
国标:TA0, TA1, TA2, TA3, TC4, TC4 ELI
商业标准:CP-1, CP-2, CP-3, CP-4, Ti-6Al-4V, Ti-6-4, 6-4, Ti-6Al-4V ELI, Ti-6-4 ELI, 6-4ELI
美标:Grade1, Grade2, Grade3, Grade4, Grade5, Grade23, GR.1, GR.2, GR.3, GR.4, GR.5, GR.23, UNS R50250, UNS R50400, UNS R50550, UNS R50700, UNS R56400, UNS R56401, AMS-T-9046 AB-1, AMS-T-9046 AB-2 (ELI)
德标:DIN 3.7024, DIN 3.7034, DIN 3.7054, DIN 3.7064, DIN 3.7164, DIN 3.7025, DIN 3.7035, DIN 3.7055, DIN 3.7065, DIN 3.7165, Ti1, Ti2, Ti3, Ti4, TiAl6V4
日标:TP270, TP340, TP450, TP550, TAP6400, Class 1, Class 2, Class 3, Class 4, Class 60
俄标:BT1-00, BT1-0, BT6, BT6C
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