Titanyum Alaşım ---Ti-6Al-4V(Sınıf 5) ve Ti-3Al -2.5V(Sınıf 9) / UNS R56400 ve UNS R56320'nin Karşılaştırılması
9. Sınıf Ti 3Al 2.5V alaşımıticari olarak saf titanyum sınıflarına göre geliştirilmiş mukavemete sahip bir alfa-beta alaşımıdır.Bu sınıf ayrıca mükemmel korozyon direncine, şekillendirilebilirliğe ve kaynaklanabilirliğe sahiptir.
5. Sınıf Ti-6Al-4V alaşımıtüm titanyum kaliteleri arasında en yaygın kullanılanıdır.Orta ila yüksek mukavemetli genel amaçlı bir alaşımdır.Aynı zamanda bir alfa-beta alaşımı olarak da adlandırılır.Bu alaşım, 15 mm'ye kadar olan bölümlerde tamamen ısıl işleme tabi tutulabilir.400°C'ye (750°F) kadar ısıtılabilir ve oda sıcaklığında iyi gerilme özelliklerine, 325°C'ye kadar sürünme direncine ve çok iyi yorulma mukavemetine sahiptir.Ayrıca deniz suyunda genel korozyona karşı oldukça dirençli olduğu bilinmektedir.
5. Derece Ti-6Al-4VAMS 4911'e Göre 2mm Sac
Derece 9 Ti 3Al 2.5VASTM B338'e göre dikişsiz boru
işlenebilirlik
GR5-Sert olmasına rağmen, 5. sınıf Ti-6Al-4V alaşımı, doğru miktarda soğutma sıvısı akışı, yavaş hızlar ve yüksek ilerleme hızları kullanılarak işlenebilir.Bu alaşımı işlemek için yüksek hızlı aletler kullanılmalıdır ve önerilen alet türleri, tungsten karbür tanımlamaları C1-C4 veya kobalt bazlıdır.
GR9-Sert olmasına rağmen, 9. sınıf Ti 3Al 2.5V alaşımı, doğru miktarda soğutma sıvısı akışı, yavaş hızlar ve yüksek ilerleme hızları kullanılarak işlenebilir.Bu alaşımı işlemek için yüksek hızlı aletler kullanılmalıdır ve önerilen alet türleri, tungsten karbür tanımlamaları C1-C4 veya kobalt bazlıdır.
şekillendirme
Gr5-Grade 5 Ti-6Al-4V alaşımı sıcak veya soğuk şekillendirilebilir.Şekillendirme teknikleri hidropres, germe veya çekiç düşürmeyi içerir.
GR9-9. Sınıf Ti 3Al 2.5V alaşımı, hidropres, elektrikli fren, germe veya düşürme teknikleri kullanılarak sıcak veya soğuk şekillendirilebilir.
Kaynak
Gr5-5. sınıf Ti-6Al-4V alaşımının kaynaklanabilirliği orta olarak derecelendirilmiştir.
GR9-9. sınıf Ti 3Al 2.5V alaşımının kaynaklanabilirliği iyi olarak derecelendirilmiştir.
tavlama
Gr5-Tavlama, 1/4 ila 4 saat arasında 732°C'de (1350°F) tutularak, ardından fırın 566°C'ye (1050°F) soğutularak ve ardından havayla soğutularak gerçekleştirilebilir.Dövme ve çubuklarda fırın soğutması gerekli değildir.
GR9-Malzeme 593-760°C'de (1100-1400°F) 3 saat tamamen tavlanabilir ve ardından havayla soğutulabilir.Gerilmenin giderilmesi için malzemenin 3 saat süreyle 316-649°C'ye (600-1200°F) ısıtılması ve hava ile soğutulması gerekir.
Isı tedavisi
Gr5-Malzemenin çözelti işlemi 904-954°C'de (1660-1750°F) 2 saat yapılır, ardından suyla söndürme işlemi yapılır.
GR9-Malzemenin 871-927°C'ye (1600-1700°F) kadar çözelti ısıl işlemine tabi tutulması, ardından 15-20 dakika tutulması ve suyla söndürülmesi gerekir.
dövme
Gr5-5. derece Ti-6Al-4V alaşımının kaba dövmesi 982°C'de (1800°F) yapılmalı ve 968°C'de (1750°F) bitirilmelidir.
gr9-Kaba dövme 900°C'de (1650°F) yapılabilir ve 843°C'de (1550°F) tamamlanabilir.
Sıcak Çalışma
Gr5-Sıcak çalışma, malzemenin genel sünekliğini arttırır.
gr9-Sıcak çalışma, malzemenin genel sünekliğini arttırır.
Soğuk çalışma
Gr5-Bu malzemenin soğuk çalışma özellikleri, orta derecede temperlenmiş östenitik paslanmaz çelik ile aynıdır.Uygun performans özelliklerini yeniden elde etmek için çalışma sonrası tavlama önerilir.
gr9-Bu malzemenin soğuk işlem özellikleri östenitik paslanmaz çelik ile aynıdır.Uygun performans özelliklerini yeniden elde etmek için iş sonrası tavlama önerilir.
yaşlanma
Gr5-5. derece Ti-6Al-4V alaşımının yaşlandırması 538°C'de (1000°F) 4 saat süreyle ve ardından hava soğutmasıyla gerçekleştirilebilir.
gr9-Yaşlandırma sınıfı 9 Ti 3Al 2,5V alaşımı için malzeme 2 ila 8 saat 482-510°C'ye (900-950 °F) ısıtılmalı ve ardından hava ile soğutulmalıdır.
Uygulamalar
Gr5-Derece 5 Ti-6Al-4V alaşımı, popüler bir titanyum alaşımıdır ve havacılık, enerji üretimi, denizcilik ve açık deniz endüstrileri dahil olmak üzere birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.
gr9-Grade 9 Ti 3Al 2.5V alaşımı aşağıdaki uygulama alanlarında kullanılmaktadır:
-Uçak ve motor hidrolik sistemlerindeki borular için
-Golf kulüpleri ve tenis raketleri
-Performans bisikletleri
Bu malzemenin soğuk çalışma özellikleri, orta derecede temperlenmiş östenitik paslanmaz çelik ile aynıdır.Uygun performans özelliklerini yeniden elde etmek için çalışma sonrası tavlama önerilir.
Mekanik Özelliklerin Karşılaştırma Tabloları veKimyasal bileşim
| Mekanik özellikler | |||
| Seviye | Çekme mukavemeti MPA(dak) | Akma dayanımı MPA (min) | Uzama % (min) |
| Gr5/UNS R56200 | 895 | 828 | 10 |
| Gr9/UNS R56320 | 620 | 483 | 15 |
| Kimyasal bileşim | ||||||||
| Seviye | Öğe içeriği %(maks.) | |||||||
| fe | Ö | N | C | H | Al | Va | ti | |
| Gr5/UNS R56200 | 0.4 | 0.2 | 0,05 | 0.08 | 0,015 | 5.5-6.75 | 3.5-4.5 | Denge |
| Gr9/UNS R56320 | 0,25 | 0,15 | 0.03 | 0.08 | 0,015 | 2.5-3.5 | 2.0-3.0 | |
5. sınıf Ti-6Al-4V alaşımına eşdeğer malzemelerVe9. sınıf Ti 3Al 2.5V alaşımıaşağıdaki gibidir:
| Gr5 | AMS 4928 | AMS 4965 | AMS 4967 | MİL T-81915 | MİL T-9046 |
| AMS 4920 | AMS 4954 | ASTM B265 | MİL T-81556 | MİL T-9047 | |
| AMS 4911 | AMS 4935 | ASTM B348 | MIL F-83142 | SPS M618 | |
| AMS 4906 | AMS 4934 | ASTM B381 | GE C50TF12 | DMS 1570 | |
| AMS 4905 | AMS 4930 | DIN 3.7164 | |||
| gr9 | AMS 4943 | AMS 4944 | AMS 4954 | ASTM B337 | |
| ASTM B338 | ASTM B348 | ASTM B381 | ASTM B265 | ||
| GE B50TF117 | MİL T-9046 | MİL T-9047 | PWA 1260 | DMS 2241 |
5. sınıf Ti-6Al-4V alaşımının Termal ÖzellikleriVe9. sınıf Ti 3Al 2.5V alaşımı aşağıda tablolaştırılmıştır.
| Özellikler | Metrik | İmparatorluk | |
| derece 5 Ti 6Al 4V | Termal genleşme katsayısı (@0,000-100°C/32-212°F) | 9 µm/m°C | 5 µin/in°F |
| Termal iletkenlik | 6,60W/mK | 45,8 BTU in/sa.ft².°F | |
| derece 9 Ti 3Al 2.5V | Termal genleşme katsayısı (@20-95°C/68-203°F) | 9,61 µm/m°C | 5,34 µin/in°F |
| Termal iletkenlik | 8,30 W/mK | 57,6 BTU in/sa.ft².°F |