Karakteristike obrade i posebne primjene titanijumske legure

Sa razvojem visokotehnoloških industrija kao što su vazduhoplovstvo, energija i automobili, potražnja za materijalima visokih performansi postaje sve veća i veća. Među njima, beta legura titanijuma je postala važan materijal koji se široko koristi zbog svojih odličnih mehaničkih svojstava i performansi pri visokim temperaturama. Ovaj članak će detaljno predstaviti karakteristike obrade, procese i posebne primjene titanijumskih legura.

Beta legura titanijuma je legura sastavljena od titanijuma i beta stabilnih elemenata (V, Cr, Fe, Mn, Co, Ni, itd.) visoke čvrstoće, visoke žilavosti i visoke temperaturne stabilnosti. Među njima, fazno područje se odnosi na regiju u kojoj je faza (bcc struktura) titanijuma stabilna unutar raspona temperature i sastava legure titana. Mehanička svojstva legure titanijuma su nešto niža od onih legure titana a+, ali imaju bolju otpornost na oksidaciju i otpornost na toplotu u okruženjima sa visokim temperaturama. Glavne komponente legure titana su: V, Cr, Fe, Mn, Co, Ni, itd.

⑴Performanse rezanja

Beta legura titanijuma ima visoku tvrdoću i žilavost i teško se reže. U poređenju sa drugim materijalima, zahteva veći ugao rezanja i sporije pomake i brzine rezanja za završetak rezanja. Prilikom obrade titanijumskih legura, odabir alata i abraziva i poboljšanje metoda podmazivanja često se koriste kako bi se poboljšale njegove performanse rezanja.

⑵Svojstva termičke obrade

Temperatura tačke transformacije titanijumske legure je niža i viša od temperature a+ legure titana. Tipična temperatura tačke transformacije je 880 stepeni -900 stepeni. Na visokim temperaturama, legure beta titanijuma imaju veliki lijevi zazor u pogledu brzine deformacije i naprezanja, sklone su plastičnoj deformaciji i termičkom pucanju i zahtijevaju brzo hlađenje kako bi se održala odlična mehanička svojstva materijala. Tokom vruće obrade treba izbjegavati reakciju austenitizacije, a pneumatski principi se mogu koristiti za kontrolu deformacije i smanjenje vremena zagrijavanja materijala.

⑶Performanse oblikovanja

Beta legura titanijuma ima dobru sposobnost oblikovanja i može se formirati različitim metodama oblikovanja, uključujući kovanje, ekstruziju, valjanje i izvlačenje. Njegova vlačna i termoplastična svojstva su kompatibilna s kvantitativnom proizvodnjom.

⑴ Vazduhoplovstvo

Beta legura titanijuma, kao metalni materijal visoke čvrstoće i visoke temperaturne stabilnosti, široko se koristi u vazduhoplovstvu. Na primjer, može se koristiti za proizvodnju dijelova motora aviona, strukturnih dijelova i pribora u okruženjima s visokim temperaturama kao što su projektili i sateliti.

⑵Medicina

Budući da legure titana imaju visoku biokompatibilnost i otpornost na koroziju, mogu se koristiti za proizvodnju implantata, kao što su proteze za zglobove, zubni implantati i materijali za popravku kostiju.

⑶Energetsko polje

Beta legura titanijuma može izdržati visoke temperature, ne oksidira se lako i ima odlična svojstva puzanja u okruženjima visokih temperatura i visokog pritiska. Stoga se može koristiti za proizvodnju komponenti bušotina za ulje, komponenti nuklearne energije, komponenti za ekstrakciju prirodnog plina i komponenti nuklearnog reaktora.

Kao legirani materijal sa mnogim svojstvima, legura beta titanijuma ima širok spektar primena. Međutim, zbog visoke tvrdoće i žilavosti, njegov učinak rezanja je relativno loš i zahtijeva posebne procese rezanja za obradu. U praktičnim primjenama, odabir tehnologije obrade i materijala također treba uzeti u obzir na osnovu specifičnih scenarija primjene. S razvojem nauke i tehnologije, vjeruje se da će legure titana imati širu perspektivu primjene u budućnosti.