Kan graad 5 titanium worden gehard

1. Kan graad 5 titanium worden gehard?

Ja, graad 5 titanium (ook bekend als Ti-6Al-4V, de meest gebruikte titaniumlegering)kan worden gehard, maar het verhardingsmechanisme verschilt aanzienlijk van dat van koolstofstaal (die afhankelijk zijn van een blussen en temperen van martensiet).

Grade 5 titanium is een fase van twee - (samengesteld uit en fasen bij kamertemperatuur) die voornamelijk verharding bereiktwarmtebehandeling- specifiek deOplossing Behandeling en veroudering (STA)proces:

Oplossingsbehandeling: De legering wordt verwarmd tot een temperatuurbereik van 925-955 graden (1700-1750 graden F), die het grootste deel van de - fase -elementen (bijv. Vanadium) oplost in een homogene + matrix. Het wordt dan snel afgekoeld (geblust) in water of lucht om deze elementen in een oververzadigde vaste oplossing te vangen, waardoor een metastabiele fase wordt gevormd genaamd Martensite (').

Veroudering: Het gebluste materiaal wordt meerdere uren opnieuw verwarmd tot een lagere temperatuur (meestal 480-650 graden / 900-1200 graden F). Tijdens veroudering, fijne, uniforme neerslag van de - fase -vorm binnen de martensietmatrix. Deze neerslagen belemmeren de beweging van dislocaties in het metaal, waardoor de sterkte en hardheid aanzienlijk toeneemt.

Na sta warmtebehandeling kan de treksterkte van graad 5 titanium stijgen van ~ 860 MPa (gegloeid toestand) tot meer dan 1100 MPa, met een overeenkomstige toename van de hardheid (bijvoorbeeld van ~ 30 uur tot 38-42 uur). Met name koud werken (bijv. Rollen, smeden) kan ook de hardheid enigszins verhogen, maar warmtebehandeling blijft de primaire methode om aanzienlijke verharding te bereiken.

2. Kun je graad 5 titanium polijsten?

Ja, graad 5 titaniumkan worden gepolijstOm een soepel, reflecterend oppervlak te bereiken, hoewel het polijstproces specifieke technieken vereist vanwege de inherente eigenschappen ervan (hoge hardheid, lage thermische geleidbaarheid en de neiging om een taaie oxidelaag te vormen).

Het polijsten van graad 5 -titanium volgt meestal een multi - stapproces, afgestemd op de gewenste oppervlakteafwerking (bijv. Matte, satijn, spiegel - zoals):

Oppervlakvoorbereiding: Eerst worden alle oppervlaktedefecten (bijv. Krassen, bravs) verwijderd met behulp van schurende methoden - Beginnend met grove grutten (bijv. 120–400 korrelschuurpapier of slijpwielen) voor het verwijderen van zware materiaal, vervolgens doorgaan naar fijnere gruts (bijv. 600-1200 grit) om het oppervlak te verfijnen.

Mechanisch polijsten: Voor een soepelere afwerking gebruikt mechanisch polijsten steeds fijner wordende schuurmiddelen (bijv. 2000-5000 korrelschuurpapier, diamantpasta's met deeltjesgroottes zo klein als 1-0,5 μm). Deze stap wordt vaak uitgevoerd met polijstwielen of bufferkussentjes, met behulp van lichtdruk om oververhitting te voorkomen (die de oxidelaag kunnen vormen en het oppervlak kunnen vormen).

Chemisch polijsten (optioneel): Om reflectiviteit te verbeteren (bijv. Voor decoratieve of optische toepassingen), kan chemisch polijsten mechanisch polijsten volgen. Dit omvat het onderdompelen van het titanium in een corrosieve oplossing (bijv. Een mengsel van hydrofluorzuur, salpeterzuur en water) die selectief onregelmatigheden van het oppervlak etsen, waardoor een uniforme, glanzende afwerking ontstaat zonder mechanisch contact.

Post - polijstenreiniging: Na polijsten moet het oppervlak grondig worden gereinigd om resterende schuurmiddelen of chemicaliën te verwijderen, omdat deze kleuring of corrosie kunnen veroorzaken. Een laatste pass met een non - schuurmiddel (bijvoorbeeld isopropylalcohol) zorgt voor een ongerepte afwerking.

Met de juiste verwerking kan graad 5 titanium oppervlakteafwerkingen bereiken met een ruwheid (RA) zo laag als 0,02-0,05 μm, vergelijkbaar met spiegel - gepolijst roestvrij staal.

3. Kun je verschillende cijfers van titanium bij elkaar lassen?

Ja,Verschillende cijfers van titanium samen zijn is mogelijk, maar het vereist een zorgvuldige controle van lasparameters, selectie van vulmetalen en post - lasverwerking om gezamenlijke integriteit te garanderen -, vooral omdat verschillende titanium cijfers verschillende chemische samenstellingen hebben (bijv. Oxygen, gelegde element -inhoud) en fase -structuren, wat kan leiden tot problemen, porositeit, porositeit, of verminderde corrosiebestendigheid, of niet beheerd.

Belangrijkste overwegingen voor het lassen van ongelijksoortige titanium cijfers zijn:

Grade compatibiliteit: De meeste industriële pure titanium (CP Ti) cijfers (bijv. Grade 1, 2, 3, 4) kunnen aan elkaar worden gelast, omdat ze vergelijkbare fasestructuren hebben (voornamelijk - fase) en alleen verschillen in onzingehalte (bijv. Zuurstof). Lassen cp ti tot gelegeerd titanium (bijv. Grade 5 ti - 6AL-4V, graad 9 Ti-3Al-2.5V) is ook haalbaar maar uitdagender, omdat gelegeerde cijfers-stabiliserende elementen (bijv. Vanadium) kunnen veranderen.

Selectie van vulmetaal: De keuze van vulmetaal is van cruciaal belang om overeen te komen met de mechanische eigenschappen en corrosieweerstand van de basismetalen. Bijvoorbeeld:

Bij het lassen van CP TI-cijfers (bijv. Grade 2 tot graad 3), wordt een cijfer 2 of graad 3 vulmetaal (bijv. ERTI-2, ERTI-3) meestal gebruikt om de compatibiliteit te behouden.

Bij het lassen van CP TI naar graad 5 titanium, heeft een graad 5 vulmetaal (ERTI-5) de voorkeur om ervoor te zorgen dat de las vergelijkbare sterkte heeft als het gelegeerde basismetaal; Het gebruik van een CP TI -vulstof zou resulteren in een zwakkere laszone.

Lasproces: Gas Tungsten boog lassen (GTAW, ook wel TIG -lassen genoemd) is de meest voorkomende methode voor titaniumlassen, omdat het precieze warmtecontrole biedt en de laszone met inert gas (argon of helium) mogelijk maakt. Deze afscherming is van cruciaal belang om te voorkomen dat titanium reageert met zuurstof, stikstof of waterstof bij hoge temperaturen - reacties die ernstige brosheid veroorzaken.

Post - laswarmtebehandeling (PWHT): Afhankelijk van de cijfers die worden gelast, kan PWHT nodig zijn om restspanningen te verminderen en de lasmicrostructuur te verfijnen. Lasgrade 5 tot graad 2 kan bijvoorbeeld gloeien op 650 - 700 graden (1200-1290 graden F) vereisen om de laszone te verzachten en de ductiliteit te verbeteren.

Kwaliteitscontrole: Ongelijksoortige titaniumlassen vereisen rigoureuze tests (bijv. Visuele inspectie, radiografie, trekstesten, corrosietesten) om defecten te detecteren (bijv. Porositeit, scheuren) en het verifiëren van prestaties, vooral in kritieke toepassingen zoals ruimtevaart of medische hulpmiddelen.

Samenvattend, hoewel het lassen van verschillende titaniumcijfers haalbaar is, vereist het strikte aandacht voor materiaalcompatibiliteit, vullingselectie en procescontrole om te voorkomen dat de sterkte, ductiliteit of corrosieweerstand van het gewricht wordt aangetast.