מה זה ti - 6AL -4V המשמש לידע

1. למה משתמשים ב- TI-6AL-4V?

Ti - 6AL-4V (טיטניום בדרגה 5) הוא סגסוגת הטיטניום הנפוצה ביותר ברחבי העולם, המוערכת בזכות האיזון יוצא הדופן של חוזק גבוה, צפיפות נמוכה, עמידות בפני קורוזיה, ותאימות ביולוגית. היישומים שלה משתרעים מרובים בענפים בעלי ביצועים גבוהים, כולל:

תעופה וחלל ותעופה: הסיום הגדול ביותר - השתמש במגזר. הוא משמש לייצור רכיבים קריטיים כמו חלקי מנוע מטוסים (להבי מדחס, דיסקים), מבני מסגרת אוויר (מסגרות גוף גוף, כיבוש כנף) ורכיבי ציוד נחיתה {}}} הודות ליכולתו לעמוד בטמפרטורות גבוהות (עד ~ 400 מעלות /752 מעלות) ולהפחית את משקל הכוסות הכללי (שיפור היעילות).

רפואי ושיניים: מצרך במכשירים הניתנים להשתלה בגלל תאימותו הביולוגית (ללא תגובה שלילית עם רקמה אנושית) והתנגדות קורוזיה (מתנגד לנוזלי גוף). שימושים נפוצים כוללים שתלים אורטופדיים (החלפות ירך/ברך, מוטות היתוך בעמוד השדרה), שתלים שיניים (מגורים, תומכי כתר) ומכשירים כירורגיים.

רכב (גבוה - ביצועים): משמש ברכבי פרימיום או מירוץ לרכיבים כמו מערכות פליטה, חלקי מתלים ורכיבי מנוע קלים - שם כוח המשקל שלו {}} ל- - עוזר לשפר את הביצועים ולהפחית את הפליטות.

ימי וחוץ: פרוס בחומרה ימית (פירי מדחף, רכיבי גוף) וציוד נפט/גז מהחוף (כלי חור למטה, מגדלים) מכיוון שהוא מתנגד לקורוזיה ממי מלח ופחמימנים קשים.

ציוד ספורט: נמצא בציוד קצה גבוה {}}} כגון מסגרות אופניים, ראשי מועדון גולף, פירי מחבט טניס וכריכות סקי - מינוף את משקלו והעמידות שלו כדי לשפר את הביצועים הספורטיביים.

2. מה ההרכב הכימי של טיטניום TI-6AL-4V?

השם "TI-6AL-4V" משקף ישירות את יסודות הסגסוגת העיקריים שלו, כאשר השאר הוא טיטניום טהור מבחינה מסחרית (פלוס זיהומי עקבות). ההרכב הכימי הנומינלי שלה (לפי משקל) דבק בסטנדרטים כמו ASTM B265 (עבור צלחות/גיליונות) ו- ASTM F136 (עבור שתלים רפואיים), והוא כדלקמן:

אֵלֵמֶנט	הרכב נומינלי (משקל %)	תַפְקִיד
טיטניום (TI)	איזון (~ 89-90%)	מתכת בסיסית, המספקת את עמידות הקורוזיה היסודית של הסגסוגת.
אלומיניום (אל)	5.5–6.75%	מחזק את הסגסוגת על ידי ייצוב שלב - טיטניום; משפר את התנגדות לזחילה.
ונדיום (v)	3.5–4.5%	מייצב את שלב - טיטניום; משפר את המשיכות והקשיחות; מפחית את הרגישות לפיצוח קר.
זיהום עקבות*	פחות או שווה ל 0.15% (סה"כ)	נשלט כדי למנוע תכונות משפילות. זיהומים שכיחים כוללים ברזל (Fe, פחות או שווה ל 0.3%), חמצן (O, פחות או שווה ל 0.2%), פחמן (C, פחות או שווה ל 0.08%), חנקן (n, פחות או שווה ל 0.05%) ומימן (H, פחות או שווה ל 0.015%).

הערה: מגבלות הטומאה עשויות להשתנות מעט לפי יישום (למשל, מגבלות מחמירות יותר לרפואה - Ti-6AL-4V כדי להבטיח תאימות ביולוגית).

3. מהם התכונות המכניות של טיטניום Ti-6AL-4V?

המאפיינים המכניים של Ti-6AL-4V תלויים מאוד בהטמפרטורה (מצב טיפול בחום)- המצבים הנפוצים ביותר הםמבולבל(רך, רקיע, ליצירת) ופתרון - מטופלים ומיושנים (STA)(חום - מטופל בכוח מרבי). להלןחדר טיפוסי - תכונות מכניות טמפרטורותלשני המנות הנמצאות הנפוצות ביותר, המבוססות על תקני ASTM (למשל, ASTM B265 לשימוש מבני, ASTM F136 לשימוש רפואי):

רכוש מכני	טמפרטורת מבולבלת (ערכים אופייניים)	פתרון - מטופלים ומיושנים (STA) מזג (ערכים אופייניים)	בדיקת הפניה סטנדרטית
צְפִיפוּת	~ 4.43 גרם/סמ"ק (0.160 קילוגרם/אינץ ')	זהה לבטול (~ 4.43 גרם/סמ"ק)	ASTM B328
חוזק מתיחה (אולטימטיבי)	860 - 930 MPa (125,000–135,000 psi)	1,030–1,100 מגפ"ס (150,000–160,000 psi)	ASTM E8/E8M
חוזק מתיחה (תשואה, 0.2% קיזוז)	790 - 860 MPA (115,000–125,000 psi)	965–1,030 MPA (140,000–150,000 psi)	ASTM E8/E8M
התארכות בהפסקה	10–15%	8–12%	ASTM E8/E8M
הפחתת האזור	30–40%	25–35%	ASTM E8/E8M
קשיות ברינל (HB)	290–320 HB	330–360 כ"ס	ASTM E10
קשיות רוקוול (HRC)	30–33 HRC	36–39 HRC	ASTM E18
מודולוס של גמישות	~ 110 GPA (16 × 10⁶ PSI)	אותו דבר כמו anneal (~ 110 GPA)	ASTM E111
היחס של פויסון	~0.33	~0.33	ASTM E111

טמפרטורת ה- STA מגדילה משמעותית את החוזק (ב- ~ 20-30% לעומת מבולבל) אך מפחיתה מעט את משיכות - מה שהופך אותו לאידיאלי עבור {}}} יישומים מבניים עומס (למשל, חלקי מנוע חלל).

TI-6AL-4V שומר על תכונות מכניות טובות בטמפרטורות גבוהות (עד ~ 400 מעלות /752 מעלות F); מעל זה, החוזק יורד בגלל טרנספורמציות פאזה.

עבור שתלים רפואיים, "גרסאות ביניים נמוכות במיוחד (ELI)" (למשל, TI-6AL-4V ELI, כיתה 23) יש מגבלות טומאה מחמירות יותר (למשל, o פחות או שווה ל 0.13%) כדי לשפר את עמידות העייפות והביו-תאימות הביולוגית.

למה משמש TI-6AL-4V

1. למה משתמשים ב- TI-6AL-4V?

2. מה ההרכב הכימי של טיטניום TI-6AL-4V?

3. מהם התכונות המכניות של טיטניום Ti-6AL-4V?