Ti-6Al-4V VS. Hợp kim titan Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr

Ti-6Al-4V và Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr là hai hợp kim titan tiêu biểu. Loại trước là hợp kim titan + mục đích chung được sử dụng rộng rãi nhất, trong khi loại thứ hai là hợp kim gần như titan được thiết kế cho các ứng dụng nhiệt độ cao. Với các thành phần hóa học khác nhau, chúng có các đặc tính hiệu suất riêng biệt, vượt trội về tính chất toàn diện và hiệu suất nhiệt độ cao tương ứng, và được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, sản xuất cao cấp, y tế và các lĩnh vực khác.

 

 

1. Ti-6Al-4V (TC4)

Ti-6Al-4V chiếm hơn 50% sản lượng hợp kim titan toàn cầu và được gọi là "hợp kim titan phổ quát".

 

Ưu điểm cốt lõi:

Với sức mạnh, độ dẻo và độ dẻo dai tuyệt vời, nó phù hợp với hầu hết các điều kiện làm việc thông thường.

Với mật độ chỉ 4,43g/cm³, nó có thể đạt được hiệu quả nhẹ vượt trội.

Nó có khả năng tương thích cao với rèn, hàn, in 3D và các quy trình khác.

Nó được sử dụng rộng rãi trong cấy ghép y tế và các ứng dụng hàng hải.

Chuỗi cung ứng hoàn thiện và chi phí có thể kiểm soát được, mang lại hiệu quả chi phí cao hơn so với các hợp kim titan nhiệt độ cao-đặc biệt.

 

2. Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr (TA15)

Đây là một loại hợp kim gần như - titan với hàm lượng nhôm tăng lên 6,5% và được bổ sung thêm molypden, zirconi và các nguyên tố khác. Việc tăng cường nhiệt độ-cao được thực hiện thông qua việc hợp kim nhiều{4}}nguyên tố.

 

Ưu điểm cốt lõi:

Với nhiệt độ sử dụng lâu dài là 500 độ và khả năng chịu nhiệt độ tức thời là 800 độ, nó có độ bền nhiệt độ cao-cao hơn đáng kể so với Ti-6Al-4V.

Với cấu trúc vi mô ổn định ở nhiệt độ cao, nó phù hợp với các bộ phận-chịu tải nhiệt độ-cao chẳng hạn như động cơ hàng không{2}}.

Với độ bền mối nối cao và xu hướng nứt thấp, nó có thể áp dụng cho các kết cấu hàn liền khối lớn.

Nó có khả năng chịu được các điều kiện ăn mòn ở nhiệt độ-cao phức tạp.

Độ bền nhiệt độ phòng-gần bằng Ti-6Al-4V, có độ dẻo và khả năng định hình tốt, cân bằng giữa hiệu suất và khả năng xử lý ở nhiệt độ cao.

 

 

1. So sánh tính chất cơ học

Chỉ số hiệu suất	Ti-6Al-4V	Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr
Độ bền kéo	895-1180MPa	950-1100MPa
Sức mạnh năng suất	825-895MPa	850-920MPa
Độ giãn dài	10%-15%	8%-12%
Độ bền kéo ở 500 độ	≈450MPa	Lớn hơn hoặc bằng 600MPa
Nhiệt độ sử dụng lâu dài	Nhỏ hơn hoặc bằng 400 độ	Nhỏ hơn hoặc bằng 500 độ
Khả năng chống leo	Trung bình	Xuất sắc
Hiệu suất mệt mỏi	Tuyệt vời, thích hợp cho tải tuần hoàn	Tuyệt vời, khả năng chống mỏi ở nhiệt độ cao-tốt hơn

 

2. So sánh tính chất vật lý và hóa học

Tương tự cho cả hai hợp kim, với hiệu ứng nhẹ tương đương.

 

Ti-6Al-4V dễ dàng nhận ra sự thô hóa của cấu trúc vi mô và giảm cường độ trên 400 độ; Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr có cấu trúc vi mô ổn định và suy giảm hiệu suất tối thiểu ở 500 độ.

 

Khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ phòng-tương tự; Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr có khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao tốt hơn.

Ti{7}}6Al-4V có khả năng hàn tốt, độ bền mối nối bằng khoảng 90% kim loại cơ bản; Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr có khả năng hàn tốt hơn, phù hợp hơn với các kết cấu phức tạp tấm dày lớn có xu hướng nứt thấp hơn.

 

3. So sánh hiệu suất quy trình

Ti-6Al-4V có độ dẻo tốt và dễ tạo hình, với hiệu suất tổng thể tuyệt vời khi gia công nóng và nguội, rèn, cán, v.v.; Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr có độ dẻo thấp hơn một chút nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu xử lý thông thường.

 

Ti{6}}6Al-4V có phạm vi xử lý nhiệt rộng và quá trình lão hóa dung dịch có thể cải thiện đáng kể độ bền; Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr chủ yếu áp dụng phương pháp ủ, với phạm vi cường độ điều chỉnh nhỏ, tập trung vào độ ổn định nhiệt độ cao.

 

Ti-6Al-4V có công nghệ sản xuất bồi đắp hoàn thiện, tương thích với nhiều quy trình khác nhau và hiệu suất ổn định; Công nghệ in 3D của Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr vẫn đang được cải tiến với các kịch bản ứng dụng còn hạn chế.

 

 

1. Ti-6Al-4V

Dùng cho khung thân máy bay, dầm, khớp nối, càng đáp, thùng chứa tàu vũ trụ, cân bằng trọng lượng nhẹ và sức bền với chi phí có thể kiểm soát được.

Được sử dụng cho khớp nhân tạo, tấm xương, cấy ghép nha khoa, dụng cụ chỉnh hình, dựa vào khả năng tương thích sinh học tốt và khả năng chống ăn mòn.

Được sử dụng cho thiết bị-biển sâu, thiết bị khử mặn nước biển, ống và van chống-ăn mòn, phù hợp với môi trường ăn mòn áp suất-nhiệt độ cao-trong phòng.

 

Được sử dụng cho các bộ phận xe đua, thân xe nhẹ, các bộ phận kết cấu 3C, với hiệu suất toàn diện vượt trội và hiệu quả chi phí.

Không phù hợp với điều kiện làm việc trên 400 độ và khả năng chịu tải-cao-nhiệt độ-trong thời gian dài.

 

2. Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr

Được sử dụng cho các cánh máy nén, đĩa và đĩa tuabin áp suất cao-, thích ứng với môi trường tải-nhiệt độ cao-cao 500 độ, tốc độ-cao và tải{4}}cao.

Được sử dụng cho hộp cánh trung tâm, lớp vỏ có nhiệt độ-cao và các bộ phận chịu tải-được hàn, dựa vào độ bền nhiệt độ-cao và khả năng hàn tuyệt vời.

Được sử dụng cho các bộ phận chịu tải-chịu nhiệt-của tên lửa và động cơ tên lửa, đáp ứng các yêu cầu về-nhiệt độ cao tức thời và độ ổn định nhiệt-lâu dài.

 

Được sử dụng cho các lò phản ứng-nhiệt độ cao và áp suất-cao, các bộ phận khai thác dầu khí và năng lượng hạt nhân, thích ứng với môi trường ăn mòn ở nhiệt độ-cao phức tạp.

 

Hiệu suất chi phí thấp hơn Ti{2}}6Al-4V trong các trường hợp yêu cầu tạo hình siêu dẻo ở nhiệt độ phòng, độ dẻo cao và sản xuất hàng loạt với chi phí thấp.

 

 

Ti-6Al-4V là vật liệu toàn diện với các đặc tính toàn diện cân bằng, quy trình hoàn thiện và chi phí có thể kiểm soát được, phù hợp với các tình huống dưới 400 độ và được sử dụng rộng rãi trong y tế, hàng không vũ trụ, hàng hải, ô tô và các lĩnh vực khác.

 

Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr là vật liệu chịu nhiệt độ cao đặc biệt, có độ bền vượt trội, ổn định nhiệt, chống rão và có khả năng hàn ở 500 độ, thích hợp cho các bộ phận có nhiệt độ cao 400-500 độ như động cơ máy bay.

 

Chọn Ti{2}}6Al-4V để sử dụng chung ở nhiệt độ phòng và tiết kiệm chi phí; chọn cái sau cho dịch vụ nhiệt độ cao và độ ổn định cao. hai

các hợp kim bổ sung cho nhau để tạo thành hệ thống ứng dụng cốt lõi của hợp kim titan. Ruihang chuyên về R&D, sản xuất và bán hàng với hơn 13 năm kinh nghiệm về các sản phẩm titan Ti-6Al-4V. Để biết thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.