Titaaniseokset ovat erittäin merkittäviä nykyaikaisessa tekniikassa johtuen niiden poikkeuksellisesta sekoituksesta, kuten lujuus, alhainen tiheys ja korroosionkestävyys. Näistä seoksista titaaniseos 6-4, joka tunnetaan myös nimellä luokan 5 titaaniseos, ti -6 al -4 V tai 6Al -4 V titaani, erottuu yhdeksi monipuolisimmista titaanilähetyksistä. Lisäksi titaaniseos 6-4 on yleisimmin käytetty titaaniseos ja se on lähes puolet kaikesta maailmassa käytetystä titaanista. Autoosien, kuten pakokaasujen ja jousien, käytöstä lääketieteellisiin komponentteihin, kuten nivelimplantteihin, 6AAL -4 V titaaniumia käytetään monilla sovelluksilla monilla eri aloilla.
1.Mikä on titaaniseos 6-4?
Titanium seos 6-4 tai luokan 5 titaani, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet, on merkittävä seos, jota pidetään titaaniteollisuuden työhevosanseoksena. Titanium 6-4, joka tunnetaan myös nimellä ti -6 al -4 V-seos, on alfa-beeta-titaaniseos, jossa alumiini toimii alfa-stabilointina ja vanadiumina beeta-stabiloijana. Ti -6 al -4 V -koostumus on 5,5–6,75% alumiini ja 3,5–4,5% vanadiinia, jäljellä oleva prosenttiosuus on titaani. Titanium seos 6-4 tarjoaa suuren sekoituksen suuresta lujuudesta ja jäykkyydestä, korroosionkestävyydestä ja matalan tiheyden. Tämä tekee siitä hienon sovelluksiin, joissa näitä ominaisuuksia vaaditaan, kuten: ilmailu-, auto- tai lääketeollisuudessa. Sen käyttö näillä teollisuudenaloilla, samoin kuin muut, on johtanut joukkoon uusia tuotteita, jotka ovat kevyempiä, tehokkaampia ja turvallisempia.
2. Kuka on titaaniseoksen keksijä 6-4?
Titanium seoksen 6-4 keksivät Metallurgist ja MIT -professori Stan Abkowitz vuonna 1951 Watertown Arsenalin laboratoriossa, Yhdysvaltain armeijan laitoksessa. Se keksittiin lisäämällä sulaa alumiinia ja vanadiinia sulaan, puhtaan titaaniin. Seoksen ensimmäinen laaja käyttö oli Yhdysvaltain armeijan U2-korkea-alueen tiedustelulentokoneen tuotantoa 1950-luvulla. Seoksen keksintö ja sen käyttö tämän ilma -aluksen tuotannossa katalysoi titaaniteollisuutta. Nykyään ti -6 al -4 V on maailman yleisimmin käytetty titaaniseos.
3.Miten ti -6 al -4 v valmistettu?
Ti -6 Al -4 V: n tuotanto alkaa Kroll -prosessista. Kroll -prosessi on yleisimmin käytetty menetelmä kaupallisesti puhtaan titaanin tuottamiseksi. Tässä prosessissa titaanirikkaat malmit, kuten ilmeniitti tai rutiili, lämmitetään tuottamaan nestemäistä titaanittrakloridia (TICL4). TiCl4 -neste puhdistetaan fraktionaalisen tislausprosessin kautta, joka on samanlainen kuin bensiinin tuottaminen raakaöljystä. Myöhemmin nesteeseen lisätään magnesiumia sienen kaltaisen titaanimateriaalin ja magnesiumpohjaisen suolan tuottamiseksi. Seuraavaksi sieni on pakattu ja sulanut. Tässä vaiheessa sulaan titaaniin lisätään sopiva alumiinin ja vanadiinin suhde. Kun se on lisätty, ti -6 al -4 V -seos on valettu harkoihin ja muihin muotoihin.
4.Mitkä ovat titaaniseoksen ominaisuudet 6-4?
Titanium seoksella 6-4 on monia toivottuja ominaisuuksia, jotka tekevät siitä hienon käytettäväksi useissa sovelluksissa. Titaniumseoksen 6-4 eri ominaisuudet on lueteltu alla:
Alhainen lämmönjohtavuus
Titaanin 6-4 on alhainen lämmönjohtavuus 6,7 W\/mk. Sen alhainen lämmönjohtavuus tarkoittaa, että titaaniseosta voidaan käyttää laajalla lämpötila -alueella ilman sen mekaanisia ominaisuuksia. Tämä tekee seoksesta loistavan korkeaa lämmönsovelluksia, kuten suihkumoottoreita ja lentokoneiden laskutelineitä, autojen poistojärjestelmiä ja kemiallisen prosessointilaitteita.
Leikkausmekanismi
6Al -4 v ti -lujuus on alhainen välillä 550–760 MPa verrattuna muihin yleisesti käytettyihin metalleihin, kuten teräs tai alumiini. Se ei sovellu sovelluksiin, joissa korkeat leikkausvoimat todennäköisesti käytetään.
Korkea vetolujuus
Titaanin 6-4 on poikkeuksellinen vetolujuus 1,170 MPa. Sen korkea vetolujuus yhdistettynä sen alhaiseen tiheyteen 4,43 g\/cm3 tekee siitä erinomaisen materiaalin sovelluksille, joissa korkea vahvuus, mutta kevyt ja kevyet ovat tapahtumissa auto-, ilmailu- ja lääketeollisuudessa. Lisätietoja on oppaasta aineellisesta vetolujuudesta.
Korkea joustavuusmoduuli
Ti -6 al -4 V: n korkea elastinen moduuli on 114 GPA. Sen korkea joustavuusmoduuli tarkoittaa, että materiaali on jäykkä, jäykkä ja muodonmuutoksen kestävä. Näin ollen 6Al -4 V titaaniseoksen jäykkyys auttaa minimoimaan kriittisten osien muodonmuutoksen tai taivutuksen ja toimii värähtelypatona väsymyksen epäonnistumisen riskin vähentämiseksi.
