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钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能
差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复
杂。钛的工业化生产是1948年开始的。
航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。目前世界钛合金加工材年
产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用*广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-
2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。
材质:TA1
规格:齐全 也可按客户要求生产
执行标准:ASTM , ASME, AMS, MIL,JIS,
GB/T2965-96
表面质量:黑皮 磨光 车光
TA1 化学成分
化学成分组 | 主要成分 | 杂质 | |||||
Ti | Fe | Si | C | N | H | O | |
工业纯钛 | 其余 | 0.15 | 0.1 | 0.05 | 0.03 | 0.015 | 0.15 |
名义成分 | 热处理状态 | 抗拉强度 | 延伸率 | 冷弯角度 | |||
MPa | % | ||||||
工业纯钛 | 退火 | 340-490 | 30 | 130 |
钛管简介
钛管质量轻,强度高,机械性能优越。它广泛应用于热交换设备,如列管式换热器、盘管式换
热器、蛇形管式换热器、冷凝器、蒸发器和输送管道等。目前,很多核电工业把钛管作为其机
组标准用管。钛管的种类
钛管的种类分为:钛管、钛合金管、钛无缝管、钛焊管、钛毛细管、钛换热器有钛管、钛合金
挤压管、钛弯头、钛三通等。
钛管的标准
生产标准引用标准
1. GB 228金属拉伸实验方法
2. GB 224金属管液压实验方法
3. GB 226金属管压扁实验方法
4. GB/T3620.1钛及钛合金牌号和化学成分
5. GB/T3620.2钛及钛合金加工产品化学成分及成分允许偏差
二技术要求
1.钛及钛合金管的化学成分应符合GB/T3620.1的规定,需方复验时,铭坤钛业化学成分的允
许偏差符合GB/T3620.2的规定。
2.管材外径的允许偏差应符合表一规定。
3.管材壁厚的允许偏差应不超过其名义壁厚的±12.5%,管材壁厚的允许偏差不适用于钛焊接
管的焊缝处。
4.管材的长度应符合表二规定。
5.管材的定尺或倍尺长度应在其不定尺长度范围内,定尺长度的允许偏差为+10mm,倍尺长
度还应计入管材切断时的切口量,每个切口量应为5mm。
表一
钛管材外径的允许偏差(mm)
| ||||||
外径 | 3~10 | >10~30 | >30~50 | >50~80 | >80~100 | >100 |
允许偏差 | ±0.15 | ±0.30 | ±0.50 | ±0.65 | ±0.75 | ±0.85 |
表二
管材的长度(mm)
| ||||
钛无缝管 | 外径 | ≤15 | 不定尺长度 | 500~400 |
15 | 500~900 | |||
钛焊接管 | 壁厚 | 0.5~1.25 | 500~1500 | |
1.25~2.0 | 500~6000 | |||
钛焊接-轧制管 | 壁厚 | 2.0~2.5 | 500~4000 | |
0.5~0.8 | 500~8000 | |||
>0.8~2.0 | 500~5000 |
钛管按照使用要求和性能的不同执行两个国家标准:GB/T3624-1995GB/T3625-1995。
钛管的供应牌号
钛管的供应大多为:TA0,TA1,TA2,TA9,TA10BT1-00,BT1-0Gr1,Gr2
钛管的供应规格
钛管的供应规格:直径φ4~114mm 壁厚δ0.2~4.5mm 长度15m以内
钛管-性能
钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,*纯的碘化钛杂质含
量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/cm3,熔点
为1725℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收
缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
(1)比强度高
钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度才接近普通钢的强度,一
些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金
属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构
件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
(2)热强度高
使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度
下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比
强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。
(3)抗蚀性好
钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的
抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有
还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
(4)低温性能好
钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如
TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。
(5)化学活性大
钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。
含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表
层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。吸收气
体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。钛的化学亲和性也
大,易与摩擦表面产生粘附现象。
(6)导热系数小、弹性模量小
钛的导热系数λ=15.24W/(m.K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热
系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不
宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~3倍,造成刀具后刀
面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。
钛管-用途
钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性
能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺
复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约8%的
增长速度发展。目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用*广泛的
钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。钛合金主要
用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及
其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡
化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产
贮氢材料和形状记忆合金等。
中国于1956年开始钛和钛合金研究;60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金。
钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之
间,但比强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。1950年美国首次在F-84战斗轰
炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的使用部位从后
机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用
飞机中的用量迅速增加,达到飞机结构重量的20%~25%。70年代起,民用机开始大量使用
钛合金,如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数小于2.5的飞机用钛主要是为了代替
钢,以减轻结构重量。又如,美国SR-71高空高速侦察机(飞行马赫数为3,飞行高度26212
米),钛占飞机结构重量的93%,号称“全钛”飞机。当航空发动机的推重比从4~6提高到8~
10,压气机出口温度相应地从200~300°C增加到500~600°C时,原来用铝制造的低压压
气机盘和叶片就必须改用钛合金,或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片,以减轻结
构重量。70年代,钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20%~30%,主要用于
制造压气机部件,如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体
等。航天器主要利用钛合金的高比强度,耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮
箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机也都
使用钛合金板材焊接件。
钛管
1、钛管钛合金管规格:(φ3-φ219mm)*(0.5-15mm)*Lmm 钛管质量轻,强度
高,机械性能优越,耐腐蚀性能极好。它广发应用于:航空航天,舰船,汽车零部件,自行车零
部件,海洋工程中的海水淡化,海水养殖,海洋石油钻探,海水管道;电力工业中的海洋热能
转换电站,凝汽器,蒸汽涡轮钛叶片;化工石油工业中的氯碱,纯碱,尿素,以及真空制盐石
油化学;冶金工业中的电解,电镀;轻工业中的纺织,造纸,燃料;医疗医用工业中的设备制
造机人体替代关节;建筑工业中的装饰;体育运动设备的制造,日常生活中的电脑,相机,手
表,眼镜,手机,厨具,及工艺品的制造。
2、钛管供货标准有:
(1)中国国家标准:钛管钛合金管材:GB/T3624-2007 换热器及冷凝器用钛及钛合金管:
GB/T3625-2007 钛管钛合金管:材超声波检验方法:GB/T12969.1-1991 钛及钛合金管
材涡流检验方法:GB/T12969.2-1991
(2):美国试验与材料协会标准:
钛管钛合金无缝管和钛焊管:ASTM B337-1995
钛及钛合金冷凝器和换热器用无缝钛管和焊接管 ASTM B-338
钛管钛合金无缝管:ASTM B861-2002
钛管钛合金焊接管:ASTM B862-2002
3、钛管供应牌号:TA1,TA2,TA9,TA10,TA16,半TC4,TC2,TC4,Gr1,Gr2,
Gr7,Gr9