המוצר העיקרי של חומר טיטניום GR5 (Ti-6AL-4V).

באופן כללי, אנשים חושבים שסגסוגת טיטניום היא מוצר יחיד מאוד. למעשה, תפיסה זו אינה מדויקת. ישנם סיווגים רבים של סגסוגות טיטניום. טיטניום מחולק לטיטניום טהור מסחרי וסגסוגות טיטניום. המוצרים כוללים מוטות טיטניום, לוחות טיטניום, אביזרי צינורות טיטניום, חוטים, פרזול, חלקים סטנדרטיים, מחברים וצרכי ​​יומיום טיטניום. מגוון מוצרי סגסוגת טיטניום נכנסו לחיינו, סגסוגת הטיטניום הנפוץ ביותר GR5, היא גם הכוח העיקרי בין חומרי סגסוגת טיטניום. בואו נסתכל על סגסוגת טיטניום GR5.

מבין סגסוגות טיטניום, Gr5 הוא העיקרי. כיום, 60% מטיטניום הוא בעיקר Gr5. ההרכב העיקרי של Gr5 הוא Ti-6Al-4V, שהיא סגסוגת טיטניום מסוג (+) ובעלת תכונות מכניות ומכניות מקיפות.

סגסוגת טיטניום Gr5 שייכת לשם התקן הלאומי, ולמדינות שונות יש שמות שונים.

מותג סיני מותג אמריקאי מותג רוסי מותג בריטי מותג יפני

סגסוגת טיטניום Gr5 היא סגסוגת טיטניום שפותחה בהצלחה על ידי ארצות הברית בשנת 1954. היא מכילה 6% אלמנט מייצב lv (אלומיניום) ו-4% אלמנט מייצב V (ונדיום). ההרכב הנומינלי של סגסוגת טיטניום Gr5 הוא 6.0 שווה ערך לאלומיניום, 4.0 שווה ערך ונדיום, ומכיל 10%-15% פאזה במצב חישול.

המוליכות התרמית של סגסוגת טיטניום Gr5 היא 1/5 של ברזל ו-1/10 של אלומיניום. המוליכות התרמית של Gr5 היא l=7.955W/m·K.

חוזק sb של סגסוגת טיטניום Gr5 מגיע ל-1.012GPa, והצפיפות g שלה היא 4.51g/cm3, מה שגורם ליחס בין חוזק לצפיפות sb/g להגיע ל-23.5. ערך זה גבוה בהרבה מיחס החוזק לצפיפות של פלדת סגסוגת, מה שמראה את החוזק המצוין והתכונות הקלות שלה.

הרכב כימי ותכונות פיזיקליות של סגסוגת טיטניום Gr5:

תכונות גשמיות

הייצור העולמי של מוצרי סגסוגת למחצה Gr5 (Ti-6Al-4V) מהווה יותר ממחצית מהתפוקה הכוללת של מוצרי חצי-גמר שונים מסגסוגת טיטניום, המהווה יותר מ-80% סך הכל בתעשייה האווירית. המוצרים הגמורים למחצה העיקריים של סגסוגת טיטניום Gr5 הם סורגים, פרזול, יריעות, לוחות עבים, פרופילים וחוטים וכו'.

התכונות העיקריות של סגסוגת טיטניום Gr5 הן תכונות מקיפות מצוינות וביצועי תהליך טובים. סגסוגת טיטניום Gr5 בעלת חוזק טמפרטורת חדר בינוני וחוזק טמפרטורות גבוהות, עמידות טובה לזחילה ויציבות תרמית, עמידות גבוהה לעייפות ועמידות בפני התפשטות סדקים במי ים, כמו גם קשיחות שבר מספקת ועמידות בפני קורוזיה תרמית של מתח מלח. הוא גם פחות רגיש למימן מאשר סגסוגות TC2 ו-TC1, והוא מתאים לייצור חלקים שונים הפועלים בטווח טמפרטורות רחב של -196~450 מעלות, במיוחד חלקים שתוכננו תוך שימוש בעקרון הגבלת סבילות הנזק. לסגסוגת טיטניום Gr5 יש גם פלסטיות תהליכית וסופרפלסטיות מצוינות, והיא מתאימה לייצור בשיטות עיבוד לחץ שונות, ולריתוך ועיבוד מכני בדרכים שונות.

תרחישי יישום של סגסוגת טיטניום Gr5

תעופה וחלל:סגסוגת טיטניום Gr5 נמצאת בשימוש נרחב בתחום התעופה ומשמשת לייצור מטוסים, רקטות, רקטות וחלקים שונים. החוזק הגבוה והעובי הנמוך שלו הופכים את המטוס לקל יותר וידידותי יותר לסביבה. כמו כן יש לו חסימת צריכה גדולה ויכול להסתגל לתנאי אוויר לא סלחניים.

תעשייה מורכבת:סגסוגת טיטניום Gr5 משמשת בדרך כלל בכורים, מחליפי חום, מיכלי קיבולת וציוד אחר בעסקי החומרים. התנגדות הצריכה שלו יכולה להסתגל לפירוק של חומצות שונות, בסיסים מסיסים וחומרים סינתטיים אחרים, מה שמבטיח את הפעילות המוגנת של החומרה.

ייצור רכב:סגסוגת טיטניום Gr5 משמשת בחלקי מנוע, חלקי גוף וכן הלאה. בייצור אוטומטי. החוזק הגבוה והעובי הנמוך של סגסוגת טיטניום יכולים להפחית את המסה של גוף הרכב ולעבוד על התערוכה של הרכב. כמו כן, יש לו תכונות של התנגדות עוצמתית וחסימת בלאי, שיכולים לעמוד בדרישות הניצול המוקדמות של הרכב בנסיבות עבודה מורכבות.

ציוד חיצוני:סגסוגת טיטניום Gr5 משמשת בדרך כלל בתחום אספקת חוץ, למשל, מועדוני גולף, קווי מתאר לאופניים וכן הלאה. החוזק הגבוה והמאפיינים הרב-תכליתיים המעולים שלו יכולים לתת כוח פגיעה טוב יותר והשפעה על הטמעת זעזועים. בנוסף יש לו התנגדות לצריכה והוא סביר לשימוש בתנאי חוץ.

בשל תכונותיה המצוינות, לסגסוגת הטיטניום Gr5 יש פוטנציאל יישום רחב בתעופה וחלל, ציוד רפואי, תעשייה כימית, ייצור רכב, מוצרי ספורט ותחומים אחרים.