Grad 9 vs grad 5 titanjämförelse: Hur man väljer rätt titanlegering

Visningar: 0     Författare: Webbplatsredaktör Publicera tid: 2024-08-27 Ursprung: Plats

Fråga

Facebook -delningsknapp
Twitter -delningsknapp
linjedelningsknapp
WeChat Sharing -knapp
LinkedIn Sharing -knapp
Pinterest Sharing -knapp
whatsapp delningsknapp
Kakao Sharing -knapp
Snapchat Sharing -knapp
telegramdelningsknapp
Sharethis Sharing -knapp
Grad 9 vs grad 5 titanjämförelse: Hur man väljer rätt titanlegering

I världen av titanlegeringar har titan 5 varit en gammal vän som dominerar flyg-, bil-, medicin-, olje- och gasanvändningar. För vissa kostnadseffektiva, precisionsproduktionsapplikationer är titanlegeringar emellertid inte alltid det bästa valet av titanlegering. Medan grad 5 och grad 9 -legeringar är 90% identiska i sammansättningen, finns det betydande skillnader mellan dem när man överväger produktion, arbetskraft och tillverkningskostnader.

I den här artikeln tittar vi närmare på egenskaperna och användningsscenarierna för klass 5 och klass 9 titan så att du kan göra det mest informerade valet för din specifika applikation!

Jämförelse av klass 9 titan kontra klass 5 titanegenskaper

Grad 5 och klass 9 titan är titanlegeringar. De har en genomsnittlig legeringskomposition på upp till 95%. Det finns 31 materialegenskapsvärden för båda materialen. Låt oss jämföra egenskaperna hos de två i detalj.

Vad är klass 5 titan?

Grad 5 titan (TI-6AL-4V) är den vanligaste och mångsidiga titanlegeringen. TI-6AL4V Det är betydligt starkare än annat kommersiellt rent titan, samtidigt som man bibehåller god styvhet och termiska egenskaper (exklusive värmeledningsförmåga). Detta är ett höghållfast titan och tillhör alfa-beta-titankvaliteten av material. Den består av 6% aluminium och 4% vanadin. Det kännetecknas av låg densitet, hög styrka och hög korrosionsbeständighet. Denna typ av titan används i flygplanskomponenter, rymdskeppsstrukturer och bidrar till bränsleeffektivitet i flyg- och rymdapplikationer på grund av dess lätta vikt. Det används också i medicinska implantat, marina applikationer och tillverkning av sportutrustning på grund av dess låga reaktivitet på människokroppen. Den gemensamma standarden för denna typ av titanlegeringsstång och billet är ASTM B348, medan ASTM F136 -standarden för smidda former av detta betyg för kirurgiska implantatapplikationer används.

Titan för klass 5 är ett utmärkt material och passar väl för mycket krävande applikationer. Fin skärning eller slipning av titan i grad 5 är nödvändig för att uppnå den erforderliga tjockleken, och dess användning i små mätningsapplikationer är starkt begränsad.

Eftersom titan i klass 5 inte kan utformas kan det inte stämplas eller ritas lika effektivt som klass 9 -titan. Det används oftast när gjutning inte krävs eftersom det finns bättre val i formbara titanlegeringar.

Vad sägs om grad 9 -titanegenskaper?

Titanlegering av klass 9 består av 2,5% vanadium och 3% aluminium och tillhör kategorin Alpha-beta-legering. Detta titanmaterial erbjuder en välbalanserad kombination av egenskaper mellan svetsbarhet, styrka och korrosionsbeständighet. Denna typ av titan används i kemiska processer, flyg- och rymdapplikationer, sportutrustning och biomedicinska enheter. ASTM -standard B265 används för platta, ark och remsor. ASTM B348 används för billetter och staplar.

Titanlegeringar av grad 9 (kallad Ti 3-2.5 titanlegeringar) kan rullas till mindre storlekar och är därför mer lämpade för ett bredare sortiment av komponenter än titanlegeringar i grad 5. Titanlegeringar i grad 9 har utmärkt korrosionsbeständighet och kan användas vid högre temperaturer än kommersiellt rena titanlegeringar i klass 1 till 4. Titanlegeringar i grad 9 är värmebehandling, har god svetsbarhet, är mycket mindre svåra att bilda än grad 5 titanlegeringar och kan härdas genom kallt arbete och åldras. De kan härdas genom kallt arbete och åldershärdning. Vissa vanliga applikationer inkluderar:

l medicinska pacemaker

l tennisracketar

l hydraulrör

l honungskaka

l golfklubbaxlar

lbälg

Titan i klass 5

Titanium klass 5 -applikationer

Titanium grad 5, även känd som TI-6AL-4V, är en mycket mångsidig och korrosionsbeständig legering som är allmänt anställd i olika branscher. Det har ett exceptionellt styrka-till-vikt-förhållande, vilket gör det idealiskt för flyg- och rymdapplikationer, till exempel flygplanskomponenter, där lätta men ändå hållbara material är av största vikt. Inom fordonsindustrin hittar titan i klass 5 användning i motordelar och avgassystem. Medicinsk utrustning, inklusive implantat, använder också dess biokompatibilitet och högpresterande egenskaper. Dessutom är det vanligt i marinteknik för fartygsstrukturer och offshore -plattformar på grund av dess havsvattenmotstånd. Slutligen utnyttjar flyg-, försvars- och sportutrustningssektorn alla titan för klass 5 för dess överlägsna mekaniska egenskaper och hållbarhet.

Hur används Ti6AL4V G5 i 3D -utskrift?

Ti64-G5-titanlegering har en modul av elasticitet som är ungefär 50% lägre än stål och en värmeledningsförmåga som är 80% lägre, vilket gör titanlegeringar svår att maskiner med konventionella tillverkningsmetoder. Som ett resultat finns det ökat slitage på tillverkningsverktyg och sämre bearbetad ytintegritet hos delar, för att inte tala om de kemiska reaktionerna som kan uppstå mellan olika skärverktygsmaterial och titanlegeringar.

Detta är anledningen till att Titanium Additiv Manufacturing (AM) är en pålitlig och pålitlig lösning som kringgår sådana utmaningar och minimerar de subtraktiva stegen för traditionell tillverkning. Dessutom tillåter AM utformning av komplexa geometrier och minskar materialavfall.

Allt börjar med Ti6AL4V -legering i pulverform. Detta kan uppnås genom gasför atomisering eller plasmaför atomisering. Båda metoderna producerar sfäriska Ti6AL4V -partiklar som kan användas för 3D -utskrift. Men det är viktigt att veta vilken metod som ska användas eftersom den bestämmer partikelstorleken och egenskaperna hos pulvret och i slutändan egenskaperna för den tryckta delen.

Hur används Ti6AL4V G5 i 3D -utskrift?

TI6AL4V Grad 5, en mångsidig titanlegering, kan tillverkas med olika tekniker för tillsatsstillverkning (AM) såsom riktad energiavlagring (DED), selektiv lasersmältning (SLM), skiktad tillverkning (LMD) och elektronstrålsmältning (EBM). Både SLM och DED, klassificerade under Pulver Bed Fusion (PBF) -processer, använder högenergi-lasrar för att smälta metallpulver i intrikata 3D-strukturer. Dessa metoder erbjuder en inert atmosfär som skyddar mot oxidation, ett vanligt problem med titan på grund av dess affinitet för syre. PBF är emellertid i allmänhet begränsad i delstorlek, vilket gör den idealisk för småskaliga komponenter som reservdelar eller medicinska implantat. Fina pulverpartiklar (<40 um) är avgörande men ökar tillverkningskostnaderna, och oanvänt pulver kan inte återvinnas för framtida utskrifter.

LMD, å andra sidan, utmärker sig för att producera större delar, särskilt för reparationer, ytbeläggningar eller lägga till nya funktioner. Den använder en laserkälla som smälter metallpulver på ett underlag genom att smälta, med inert gasflöde som hjälper till att minimera oxidation. Trots detta uppstår utmaningar från värmehantering och geometriska begränsningar, vilket kräver noggrann hantering.

EBM, en variant av SLM, använder elektronstrålar istället för lasrar för smältning. Strålen, styrd av magnetfält, erbjuder en snabbare tillverkningshastighet jämfört med SLM, om än på bekostnad av precision och slutproduktkvalitet. Sammanfattningsvis ger varje AM -teknik unika fördelar och begränsningar när de tillämpas på TI6AL4V grad 5, som catering till olika applikationskrav.

Vad används titan i klass 9 för?

Titankvalitet 9, ibland kallad Ti 3AL-2.5V, är tillverkad av titan med 3% aluminium och 2,5% vanadium. Styrkan hos titanklass 9 faller mellan den i klass 4 och 5 men är mer formbar och svetsbar. Den väger också 60% mindre än stål och har goda kalla rullande egenskaper.

Titanlegeringar i grad 9 (vanligtvis kallad Ti-3-2.5) har förbättrad mångsidighet på grund av deras förmåga att rullas till tunnare dimensioner, vilket gör dem till ett föredraget val framför klass 5 för en bredare mängd komponenter och delar. Med exceptionell korrosionsbeständighet kan de tåla förhöjda temperaturer jämfört med standard kommersiella betyg 1-4.

Tack vare kall rullning och formbarhet finner Ti-3-2.5 sin nisch i applikationer med hög precision över flyg-, marin-, fordonsindustrin. Till skillnad från betyg 6-4 möjliggör detta betyg stretching, stämpling och bildning till en ultratin 0,001 tum eller 0,025 millimeter, vilket möjliggör intrikat tillverkning. Materialet är termiskt behandlingsbart och svetsbart och erbjuder en mer hanterbar formningsprocess än den svårare att maskinen klass 5, vilket vanligtvis kräver åldrande härdning.

Vissa vanliga applikationer inkluderar:

● Tennisracketar

● Medicinska pacemaker

● Korrugerad slang

● Hydrauliska oljeslangar

● Golfklubbaxlar

Titan i klass 9

Förhöjda kostnader med klass 5 titan 6AL-4V

Titan 5 presterar något bättre vid skärning och sträckning, men det är mer lämpligt för att tillverka sofistikerade delar, såsom medicinska implantat, eftersom dess egenskaper är nära mänskligt ben. Det används också ofta för cykeldelar och fästelement med hög styrka som kan fungera i hårda miljöer.

Grad 5 -titan har emellertid en liten nackdel: det kan inte böjas i form lika lätt som grad 9, så om du behöver mycket stämpling eller stretching kan klass 9 vara ett bättre val. Ändå kan titan 5 fortfarande värmas för att ändra sin form, men processen är mer komplicerad än att direkt använda spolar.

Titan 5 är dyrt eftersom dess produktion är mycket sofistikerad och kräver användning av dyr vakuumsmältningsteknik, vilket ökar kostnaden. För att uppnå en specifik tjocklek kan fin skärning eller slipning krävas, vilket begränsar användningsområdet, särskilt för små produkter. Denna fina behandling leder också till avfallsmaterial som inte längre kan smälta och slösa bort mycket resurser.

Sammantaget är titan i klass 5 ett val av hög kvalitet, särskilt lämpligt för de områden där prestanda är mycket krävande, men pris- och tillverkningsprocessen gör det mindre vanligt i massproduktionen.

Tillverkningslösningar med klass 9 titan 3AL-2.5V

Grad 9 Titanium, denna fantastiska metall som kallas Ti 3AL-2.5V, kan ersätta några vanliga legeringar och är superlätt att använda. Det är lika enkelt att bearbeta som att spela med byggstenar och är särskilt lämplig för jobb som kräver mycket hög precision, till exempel att göra flygplansdelar eller medicinsk utrustning. En annan fördel med denna metall är att den inte behöver lagras i stora mängder i förväg som andra metaller, eftersom du kan beställa när som helst, och leveransen är snabb, vilket sparar många lagerkostnader.

Kraften hos Ti 3AL-2.5V är att den kan göras till supertunna trådar, pappersliknande ark och ännu mer lämpliga för mindre delar än våra vanligt använda titanlegeringar i grad 5. Dessutom är det mycket resistent mot korrosion och kan arbeta vid högre temperaturer. Det kan också böjas, plattas eller göras i olika former, precis som att leka med Silly Putty. Dessutom blir det starkare efter uppvärmningsbehandling, och det är lätt att svetsa, inte lika svårt att hantera som titanlegeringar i grad 5. Sammantaget är Ti 3AL-2.5V idealisk för precisionstillverkning och teknik eftersom det är lätt att använda och ekonomiskt.

Slutsats

Om du tror att titan i klass 9 kan vara den metall du väljer för din applikation, är du säker på att hitta det du behöver i varaktig titan.

Vårt team har färdigheter och expertis för att minska metaller till exakta dimensioner och erbjuder ett brett utbud av legeringar och betyg av titanprodukter. Om du har några frågor, vänligen kontakta oss, vi kommer gärna att ge dig professionell kvalitetstjänst.

Innehållsmeny

Senaste nyheter

Begär en gratis offert

För att lära dig mer information om våra produkter eller tjänster. Var gärna 
kontakta oss! Vårt team kan bestämma den bästa lösningen baserad på din 
krav och erbjuda en gratis offert.

Kontakta oss

 +86-18629295435
  No.1 Zhuque Road, Xi'an, Shaanxi, Kina 710061
Copyright © 2024 Shanxi Lasting New Material (Lasting Titanium) Industry Co., Ltd.