钛合金TC4属于(α+β)型钛合金,具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性优点,常用于在航空航天、石油化工、造船、汽车,医药等领域。
钛合金TC4化学成分如下:
钛(Ti) 余量,
铁(Fe)≤0.30,
碳(C)≤0.10,
氮(N)≤0.05,
氢(H)≤0.015,
氧(O)≤0.20,
铝(Al)5.5~6.75,
钒(V)3.5~4.5。
钛合金TC4物理性能:
强度sb=1.012GPa,
密度g=4.4*103,
比强度sb/g=23.5,
热导率l=7.955W/m·K。
钛合金TC4力学性能:
抗拉强度σb/MPa≥895,
规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825,
伸长率δ5(%)≥10,
断面收缩率ψ(%)≥25。
钛合金TC4热处理制度:
(1)退火
板材:700-850℃,0.5-2h,空冷;棒材和锻件:700-800℃,1-2h,空冷。
(2)真空退火
700-800℃,0.5-2h,炉冷至200°C以下允许出炉空冷。炉内绝对压强应不大于0.09Pa。
(3)固溶处理
910-940℃,0.5-2h,水淬。
(4)时效
520-550°C,2-4h,空冷。
(5)去应力退火
完全去应力退火:600-650℃,1-4h,空冷;不完全去应力退火:500-600℃,0.5-3h,空冷。去应力退火可以在空气炉或真空炉中进行。
钛合金TC4应用概况
钛合金TC4是一种常用的钛合金材料,由钛、铝、锌和铁等元素组成。它具有高强度、低密度、优良的耐腐蚀性和良好的韧性等特点,因此在许多领域有广泛的应用。
航空航天:钛合金TC4在航空航天领域得到广泛应用,用于制造飞机、导弹、火箭等部件。其高强度和低密度使得飞机更加轻便,提高燃油效率,同时具备良好的耐腐蚀性能,能够适应恶劣的空气环境。
医疗器械:钛合金TC4用于制作人工关节、牙科修复材料、植入物等医疗器械。它具有良好的生物相容性,能够减少对人体的排异反应,并具备良好的耐腐蚀性和机械性能,可满足医疗器械的要求。
化工领域:钛合金TC4广泛应用于化工领域的反应器、换热器、储罐等设备中。其耐腐蚀性能能够适应各种酸、碱等化学物质的侵蚀,确保设备的安全运行。
汽车制造:钛合金TC4用于汽车制造中的发动机零部件、底盘组件等。钛合金的高强度和低密度能够减轻车身质量,提高汽车性能,同时具有耐热、耐磨等特点,能够满足汽车在复杂工况下的使用要求。
体育用品:钛合金TC4广泛应用于体育用品领域,如高尔夫球杆、自行车车架等。其高强度和优良的弹性性能能够提供更好的击球力和减震效果,同时具备耐腐蚀性能,适应户外环境的使用。
总之,钛合金TC4由于其优良的性能,在航空航天、医疗器械、化工、汽车制造、体育用品等领域都有广泛的应用潜力。