钛合金紧固件常用的粗糙度等级
钛合金紧固件常胡睁用的粗糙度等级如下:
1、Ra32:这是一种较为常见的粗糙度等级,表面比较光滑,适合用于要求较裤亩岁高的场合。
2、Ra63:这是一种中等粗糙度等级,表面相对较粗糙,适合用于一般场合。
3、Ra125:这是一种较为粗糙的等级,表面比较粗糙,适合用于一些不太要求的场合。
这些是钛合金紧固件常用的三种粗糙度等级,具体的选择需要根据使用场合和要求耐掘来确定,以确保产品的质量和使用效果。
GB/T 2965-2007 钛及钛合金棒材
本标准规定了钛及钛合金棒材的要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存及订货单内容。本标准适用于锻造、挤压、轧制和拉拔的钛及钛虚脊闹合金圆形和矩形棒材。
GB/T 3623-2007 钛及钛合金丝
本标准规定了钛及钛合金野锋丝的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和储存及定货单内容。本标准适用于制作结构件、紧固件、电极材料和焊接材料等用途的圆形丝差罩材
TC21,钛合金是由西北有色金属研究院研制的一种新型高强、高韧、高损失容限钛合金,它属于Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Cr-Nb(-Ni-Si)系两相钛合金,具有良好的强度、塑性、断裂韧性和较低的裂纹扩展速率。
TC21,原材料为TC21合金,其相变为950~960℃原始组织主要由等轴,球状初生α相,细小针状次生α相及β基体组成。
名义成分为Ti-6Al-2Zr-2Sn-2Mo-15Cr-2Nb,是目前我国高强高韧钛合金综合力学性能匹配较好的钛合金之一,可用于航空飞机的机翼接头结构件、机身与起落架连接框、吊挂发动机接头等部位,以及对强度及耐久性要求高的重要或关键承力部件的制作。
对TC21钛合金在880~950℃进行固溶,研究了固溶温度对TC21钛合金的微观组织的影响规律。采用OM、TEM及EBSD取向分析方法,研究了热处理温度对TC21钛合金中形成块状α相的影响规律。
结果表明,在880℃、900℃观察到了块状α相,在930℃、950℃没有观察到块状α相。EBSD取向分析表明,大块α相与其临近β相之间满足Burgers取向关系。显微硬度在900℃固溶后达最小值,温度高于900℃时,显微硬度增加。
扩展资料性能:
1、强度高
钛合金的密度一般在451g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构轿蠢钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料。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。
2、热强度高
使用温度比铝合金高几百度,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。
3、抗蚀性好
钛合金在潮薯帆数湿的大气和海数首水介质中工作,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。
参考资料:
百度百科-TC21
钛合金硬度对照表:
钛合金的密度一般在45g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度才接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。
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,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。
钛有两种同质异晶体: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相变温度的影响可分为三类:
①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮扮弊等。其中铝是钛合金主要合金元素,它闭缺饥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。
以轿返上内容参考:百度百科-钛合金
国际标准分类中,钛钝化涉及到钢铁产品,土壤学等,航空航天制造用紧固件,核能工程,有关航空航天制造侍闹知用镀涂和有关工艺,航空航天制造用零部件,造弯手船和海上构筑物综合,与食品接触的物品与老消材料,有色金属等。
钛合金硬度为HRC28-33。
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。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滚如金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以大宏启来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。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。
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01%,但其强度低、塑性高。995% 工业纯钛的性能为:密度ρ=45g/立方厘绝配米,熔点为1725℃,导热系数λ=1524W/(mK),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1078×105MPa,硬度HB195。
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015~02%和004~005%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,使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。 编辑本段分类 钛是同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,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,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(itanium 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相固溶体组成的单相合金,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相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、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
它是双相合金,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退火状态提高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+β钛合金;α钛合金的切削加工性最好,α+p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耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。典型合金的成分和性能见表。
热处理 钛合金通过调整热处理工艺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持久强度、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 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,钛合金的工艺性能差,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。目前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-25Sn(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睁孙,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,发电站的悉巧链冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
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宽喊和钢之间,但比强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。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、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用飞机中的用量迅速增加,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,如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数小于 25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。当航空发动机的推重比从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。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。
2、碳素钢:1200克左右的碳纤维公路架已经到处可谨逗谈见了,吸收冲击性能好,碳纤维可以有效的吸收震动,并且保持很好的刚性。
Ti-6Al-4V属于美标钛合金,执行标首燃准:ASTM B265,ASTM B348
Ti-6Al-4V属于(α+β)型钛合金,兼有α及β两类钛合金的优点,即塑性好、热强性好(可400℃在长期工作)、抗海水腐蚀能力很强,具有良好的综合力学机械性能。Ti-6Al-4V强度高,约为1012GPa,它的密度是451g/cm3,比强度sb/g=235,而合金钢的比强度sb/g小于18。 钛合金热导率低。 钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10,TC4的热导率l=7955W/m·K。线膨胀系数=8610-6℃(0-100℃),比热=0612j/g·℃。钛合金的弹性模量较低者陆虚。TC4的弹性模量E=110GPa,约为钢的1/2,故钛合金加工时容易产生变形。其泊松比为034。
Ti-6Al-4V钛合金是目前在快速成形技术中应用多的金属材料,Ti-6Al-4V钛合金具有密度低、强度高、耐热及耐腐蚀性能好、生物相容性优异等优点。在快速成形技术的发展和应用普及过程中,缺乏相应的技术标准已经是限制其快速发展和应用普及的重要因素之一。统一的技术标准有助于使快速成形零件质量更可靠,更容易被用户接受和应用悉隐普及,工艺过程和质量更加稳定,也有助于降低快速成形零件的生产成本
Ti-6Al-4V化学成分如下图:
结论:钛合金的硬度比不锈钢高,强度比不锈钢高。
钛合金的密度一般在45g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度才接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。
不锈钢的密度根据材料不同,密度也会相应不同,但是应该都在770-800/cm3之间浮动。
从化学成分一般来讲:铬不锈钢775/cm3,铬镍不锈钢:793/cm3,常见的不锈钢例如304,316属于铬镍不锈钢。密度越低,硬度越高,世如强度越高。
扩展资料:
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01%,但其强度低、塑性高。
995%工业纯钛的性能为:密度ρ=45g/立方厘米,熔点为1725℃,导热系数λ=1524W/(mK),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模力E=1078×105MPa,硬度HB195。
钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,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、紧固件及起搜高启落架等都使用钛合金。
实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。
不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。
试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时念简,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。
参考资料来源:百度百科—钛合金
百度百科—不锈钢