Do you know how many types of titanium alloys are there?
Pure Titanium, From Grade 1 to Grade 4
1-й класс
Это первая из четырех марок промышленно чистого титана. Это самый мягкий и податливый из этих сортов. Он обеспечивает максимальную формуемость, отличную коррозионную стойкость и высокую ударную вязкость. Марка 1 является предпочтительным материалом для любого применения, требующего простоты формования, и обычно используется в качестве материала. титановая пластина и титановые трубки.
2 класс
Благодаря разнообразию и широкой доступности титан Grade 2 известен как «рабочая лошадка» в индустрии коммерческого чистого титана. Он имеет многие из тех же качеств, что и титан Grade 1, но немного прочнее. Оба одинаково устойчивы к коррозии. Этот сорт обеспечивает хорошую свариваемость, прочность, пластичность и формуемость. Это делает титановые стержни и пластины класса 2 лучшим выбором для многих применений, таких как строительство, энергетика и медицинская промышленность.
3-й степени
Эта марка используется реже всего из технически чистых марок титана, но это не делает ее менее ценной. Класс 3 прочнее, чем классы 1 и 2, аналогичен по пластичности и лишь немного хуже поддается формованию. – но он обладает более высокими механическими характеристиками, чем его предшественники. Класс 3 используется в приложениях, требующих умеренной прочности и первичной коррозионной стойкости, таких как аэрокосмическая, химическая, морская промышленность и т. д.
4 класс
Он считается самым прочным из четырех типов технически чистого титана. Он также известен своей превосходной коррозионной стойкостью, хорошей формуемостью и свариваемостью. Используется в некоторых компонентах фюзеляжа, криогенных резервуарах, теплообменниках и других устройствах, требующих высокого разрешения.
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 класс – 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 класс – 3Al-2.5V
Он изготовлен из чистого титана с добавлением около 3% алюминия и около 2,5% ванадия. Этот сплав обычно обладает превосходной коррозионной стойкостью, высокой прочностью и хорошими сварочными свойствами. Титановый сплав Gr9 широко используется в аэрокосмической, судостроительной, химической промышленности и других областях, особенно там, где требуются высокоэффективные материалы в условиях высоких температур и агрессивных сред. Свойства титанового сплава Гр9 делают его идеальным конструкционным материалом, который можно использовать для изготовления самых разных деталей и узлов.
23 класс – 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 класс
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.
Механически и физически такой же, как и марка 2, за исключением того, что для придания сплаву добавлен межузельный элемент палладий. Марка 7 обеспечивает превосходную свариваемость и обрабатываемость и является наиболее устойчивым к коррозии из всех титановых сплавов. Поэтому он в основном используется в качестве компонентов в химических процессах и производственном оборудовании.
12 класс – 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 класс – Ti-0.15Pd
Очень похож на сорт 1, за исключением того, что для повышения коррозионной стойкости добавляется небольшое количество палладия, что делает его сплавом. Эту коррозионную стойкость можно использовать для предотвращения щелевой коррозии и снижения кислотности в хлоридных средах. Другие полезные свойства включают оптимальную пластичность, способность к холодной штамповке, полезную прочность, ударную вязкость и отличную свариваемость. Этот сплав можно использовать в тех же областях применения титана, что и класс 1, особенно там, где требуется коррозия.
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.