6Al-6V-2Sn钛合金管环保报告1-2耐腐蚀性能优异:钛的纯性取决于氧化膜的存在,它在氧化性介质中的耐腐蚀性比在还原性介质中要好得多,在还原性介质中能发生高速率腐蚀。钛在一些腐蚀性介质中不被腐蚀,如海水.湿氯气.亚硝酸盐及次氯酸溶液.硝酸.铬酸.金属氯化物以及有机酸等。可是,在钛反应产生氢的介质(例如盐酸和硫酸)中,钛通常具有较大的腐蚀率。但如果在酸中加入少量的氧化剂会使钛形成一层钝化膜1、 密度小,比强度高 金属钛的密度为4.51g/cm3,高于铝和镁,而低于钢、铜、镍,但比强度高于铝合金和高强合金钢。钛合金的特性?。所以在硫酸-硝酸或盐酸-硝酸的混合液里,甚至在含游离氯的盐酸中,钛都是耐腐蚀的。钛的保护氧化膜经常是当金属碰到水时形成的,即使少量的水或以蒸气存在也能形成。如果把钛暴露于完全没有水的强氧化性环境里,就能发生快速氧化并产生剧烈的,常常出现自燃反应。钛与含过量氧化氢的发烟硝酸以及钛与干氯气的反应就发生过这类行为。然而要预防发生这类状态下的反应,必须要有一定量的水分。 产品描述 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。 第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的王牌合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。其他许多钛合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。 20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现,使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。 另外,20世纪70年代以来,还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金,并在工程上获得日益广泛的应用。 钛合金是以钛为基础加入其他的合金。钛有两种:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。
合金元素根据它们对的影响可分为三类:
①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。
②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
③对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。
氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的是可逆的,可以用真空退火除去。
性能编辑
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%的性能为:密度ρ=4.5g/立方厘米,熔点为1725℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),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。
强度高
钛合金的密度一般在4.51g/cm3左右,仅为钢的60%,一些高强度钛合金超过了许多的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。热强度高
使用温度比高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。
抗蚀性好
钛合金在潮湿的和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
低温性能好
钛合金在低温和超低温下,仍能保持其。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温。
化学活性大
钛合金制品
钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。导热弹性小
钛的导热系数λ=15.24W/(m.K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~3倍,造成后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。
分类编辑
钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方晶格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titanium alloys)。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。
α钛合金
它是α相组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。
β钛合金
它是β相组成的单,未热处理即具有较高的强度,、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666 MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。
α+β钛合金
它是双,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。
三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+;α钛合金的切削加工性最好,α+β钛合金次之,β钛合金最差。α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为TC。
钛合金按用途可分为、高强合金、(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁和钛-镍)等。典型合金的成分和性能见表。
热处理 钛合金通过调整可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度;针状组织具有较高的、蠕变强度和断裂韧性;等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。
用途编辑
钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的,石油精炼和海水淡化的加热器以及装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产和等。
中国于1956年开始钛和钛合金研究;60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金。
钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间,但比铝、钢强度高并具有优异的抗性能和超低温性能。1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在中的用量迅速增加,达到飞机结构重量的20%~25%。70年代起,民用机开始大量使用钛合金,如用钛量达3640公斤以上。马赫数大于 2.5的飞机用钛主要是为了代替钢,以减轻结构重量。又如,美国SR-71 高空高速侦察机(飞行马赫数为3,飞行高度26212米),钛占飞机结构重量的93%,号称“全钛”飞机。当的推重比从4~6提高到8~10,压气机出口温度相应地从200~300°C增加到500~600°C时,原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金,或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片,以减轻结构重量。70年代,钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20%~30%,主要用于制造压气机部件,如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度,耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。
Monel K500 (UNS N05500)
一、介绍: Monel K500是沉淀硬化镍铜合金,它在Monel 400优异的耐腐蚀特性基础之上增加了具有更大强度和硬度的优点。这些得到增强的性能,强度和硬度,是通过在镍铜基上添加铝和钛和热处理来实现的。这种热处理方式通常称为时效硬化或老化。在时效硬化的状况下,Monel K-500比Monel 400在某些环境中具有更大的应力腐蚀开裂的倾向。跟Monel 400相比,Monel K500具有大约3倍的屈服强度和2倍的抗拉强度。此外,在沉淀硬化之前它可以通过冷加工得到进一步强化。这种合金在1200°F仍可保持相应的强度,但是韧性和硬度则只能在400°F以下保持相应的表现。 Monel K500的密度:8.8g/cm3 |
二、性能 l 在广泛的海洋和化学环境中具有耐腐蚀性。从纯水到非氧化性的无机酸,盐和碱均具有耐腐蚀性能。 l 优良的耐海水腐蚀性能 l 耐酸性气体环境 l 从低温到480°C的温度范围均具有优异的机械性能, l 非磁性合金 |
三、用途 含硫气体相关服务的应用 石油天然气生产安全阀门 油井工业 医用刀具 船用链条、电缆、弹簧、阀件、紧固件 用于海洋应用的泵轴及叶轮 |
四、类似牌号 UNS N05500 |
五、化学成分(%) Ni=63.0~70.0, Al=2.30~3.15, Ti=0.35~0.85, C≤0.25, Mn≤1.5, Fe≤2.0, S≤0.010, Si≤0.50, Cu=余量 |
六、相关技术标准 ASM 4675 Monel K500棒材、锻件 ASTM B865沉淀硬化镍铜铝合金(UNS N05500)棒材、线材、丝、锻件和锻坯规范 |
七、可提供产品形态 板材、带材、棒材、丝材、管件、锻件、管材、法兰、紧固件等 |
八、交货期 各种产品协商确定交货期。 |