Do you know how many types of titanium alloys are there?
Pure Titanium, From Grade 1 to Grade 4
1 клас
Това е първият от четирите степени индустриално чист титан. Той е най-мекият и най-ковък от тези класове. Предлага максимална способност за формоване, отлична устойчивост на корозия и висока якост на удар. Степен 1 е избраният материал за всяко приложение, което изисква лесно формоване и обикновено се използва като титанова плоча и титанови тръби.
2 клас
Благодарение на своята разнообразна наличност и широка наличност, титан от клас 2 е известен като „работния кон“ на комерсиалната индустрия за чист титан. Той има много от същите качества като титан клас 1, но е малко по-здрав. И двете са еднакво устойчиви на корозия. Този клас предлага добра заваряемост, здравина, пластичност и формоспособност. Това прави титаниеви пръти и пластини от клас 2 първият избор за много приложения като строителство, производство на електроенергия и медицинска индустрия.
3 клас
Този клас е най-малко използван от комерсиално чистите класове титан, но това не го прави по-малко ценен. Степен 3 е по-здрава от степени 1 и 2, подобна на пластичност и само малко по-малко формируема – но притежава по-високи механични характеристики от своите предшественици. Степен 3 се използва в приложения, изискващи умерена якост и първична устойчивост на корозия, като космическата промишленост, химическата обработка, морската промишленост и др.
4 клас
Смята се за най-здравия от четирите вида търговски чист титан. Също така е известен със своята отлична устойчивост на корозия, добра формоспособност и заваряемост. Използва се в някои компоненти на фюзелажа, криогенни съдове, топлообменници и други приложения, които изискват висока разделителна способност.
Common Titanium Alloys
At room temperature, titanium alloys have three matrix structures, andtitanium alloys are divided into the following three categories: Alpha Alloys, Alpha-Beta Alloys, and Beta Alloys.
1. α Titanium Alloys
Commercially pure titanium and alpha alloys of titanium are non-heat treatable and have very good welding characteristics.
Forms Available:
Bar, Forgings, Plate, Sheet Extrusions
It is a single-phase alloy composed of α-phase solid solution. Whether it is at room temperature or at a higher practical application temperature, it is α-phase, with a stable structure, higher wear resistance than pure titanium, and strong oxidation resistance.
At a temperature of 500 ℃ ~ 600 ℃, it still maintains its strength and creep resistance, but can not be strengthened by heat treatment, and the strength at room temperature is not high.
2. β Titanium Alloys
Titanium Beta or near Beta Alloys are:
Fully heat treatable Generally weldable
Capable of high strengths Possess good creep resistance up to intermediate temperatures
In the solution-treated condition, excellent formability can be expected from Beta Alloys
Common Titanium Beta Alloys include:
5 клас – 6Al-4V
Titanium Grade 5 is the most commercially available of all titanium alloys. It offers an excellent combination of high strength and toughness. Grade 5 titanium has good welding and fabrication characteristics.
- High Strength Titanium
- Heat Treatable
- Good Ductility
- Good Fabricability
- Good Weldability
Grade 5 accounts for 50% of the world’s total titanium consumption. Its usability lies in its many benefits. Ti6Al-4V can be heat treated to increase its strength. It can be used in welded structures at service temperatures up to 600°F. The alloy combines high strength with light weight, useful formability and high corrosion resistance. The availability of Ti6AI-4V makes it the best alloy for use in multiple industries such as aerospace, medical, marine and chemical processing industries.
9 клас – 3Al-2.5V
Изработен е от чист титан с добавени около 3% алуминий и около 2,5% ванадий. Тази сплав обикновено има отлична устойчивост на корозия, висока якост и добри заваръчни свойства. Титановата сплав Gr9 се използва широко в космическата промишленост, корабостроенето, химическото оборудване и други области, особено когато се изискват материали с висока производителност при висока температура и корозивна среда. Свойствата на титановата сплав Gr9 я правят идеален структурен материал, който може да се използва за производство на различни части и компоненти.
23 клас – 6Al-4V ELI
Ti 6AL-4V ELI or Grade 5 ELI grade is a higher purity form of Ti 6Al-4V. It can be made into coils, strands, wires or flat wires. It is the first choice for any situation where high strength, light weight, good corrosion resistance and high toughness are required. It has excellent damage tolerance to other alloys. These advantages make Ti 6Al-4V ELI grade the ultimate dental and medical titanium grade. Due to its biocompatibility, good fatigue strength and low modulus, it can be used in biomedical applications such as implantable components.
It is a single-phase alloy composed of a β-phase solid solution, which already has high strength before heat treatment. After quenching and aging, the alloy is further strengthened, and the room temperature strength can reach 1372 ～ 1666 MPa. However, its thermal stability is poor, so it is not suitable for use at high temperatures.
3. （ α + β）Titanium Alloys
Titanium Alpha Beta alloys are heat treatable and most of them are also weldable. The typical properties of Titanium Alpha Beta Alloys are:
Medium to high strength levels;
High temperature creep strength is not as less than most alpha alloys;
Limited cold forming but hot forming qualities are normally good;
The most commonly used Titanium Alpha Beta Alloy is Ti 6Al-4V. Titanium 6Al-4V has been developed in many variations of the basic formulation for numerous and widely differing applications.
7 клас
Grade 7 Titanium contains 0.12 to 0.25%palladium. The small quantity of palladium added gives it enhanced crevice corrosion resistance at low temperatures and high pH.
Механично и физически същото като клас 2, с изключение на това, че е добавен интерстициалният елемент паладий, за да стане сплав. Степен 7 предлага отлична заваряемост и обработваемост и е най-устойчивата на корозия от всички титанови сплави. Поради това се използва главно като компоненти в химически процеси и производствено оборудване.
12 клас – Ti-0.3-Mo-0.8Ni
Titanium Grade 12 alloy is similar to Titanium Grades 2 and 3 except that Titanium Grade 12 has 0.3% molybdenum and 0.8% nickel. This offers enhanced corrosion resistance.
Applications:
Chemical processing, Desalination, Power generation, Industrial Standards
Forms Available
Tube, ASME SB-338
11 клас – Ti-0.15Pd
Много подобен на клас 1, с изключение на това, че се добавя малко количество паладий за подобряване на устойчивостта на корозия, което го прави сплав. Тази устойчивост на корозия може да се използва за предотвратяване на корозия на пукнатини и намаляване на киселините в хлоридни среди. Други полезни свойства включват оптимална пластичност, възможност за студено формоване, полезна якост, ударна якост и отлична заваряемост. Тази сплав може да се използва в същите титанови приложения като степен 1, особено когато се изисква корозия.
Titanium Grade 11 has similar physical and mechanical properties to Titanium CP Grade 2.
- Excellent Weldability Titanium
- Excellent Fabricability
- Physical Properties Similar to CP Grade 2
- Mechanical Properties Similar to CP Grade 2
- Highly resistant to corrosion
It is a two-phase alloy with good comprehensive properties, good structural stability, good toughness, good plasticity, and high-temperature deformation properties, which can be processed by hot pressure, quenched, and aged to strengthen the alloy.
The strength after heat treatment is about 50% to 100% higher than that of the annealed state. This alloy has high high-temperature strength and can work for a long time at a temperature of 400 ° C to 500 ° C, and its thermal stability is inferior to that of alpha titanium alloy.
Among the3 types of titanium alloys we mentioned above, the most commonly used are alpha titanium alloy and alpha+beta titanium alloy; alpha titanium alloy has the best machinability, followed by alpha+beta titanium alloy, and beta titanium alloy is the worst.