איזו דרגת טיטניום היא הטובה ביותר

סגסוגות טיטניום דרגה 5 הן חומרי טיטניום בשימוש נרחב. כמו צלחת טיטניום דרגה 5, החוזק הגבוה שלה, משקלו הקל, עמידות בפני קורוזיה, הופכים את הציון הזה לשמש ביישומים רבים. שוק נפוץ הוא תעופה וחלל. זה יכול גם להיות מוקשה בגיל על ידי טיפול בחום עבור חוזק גבוה יותר. יישומים מסוימים של חומר זה הם להבי מדחס מנוע סילון, דיסקים וטבעות; רכיבי שלדת אוויר; מכלי לחץ; מארזי מנוע רקטות; רכזות רוטור של מסוקים וחזופים קריטיים הדורשים יחס חוזק-משקל גבוה. חומר תואם ביולוגי זה אידיאלי גם עבור שתלים רפואיים.

סגסוגת דרגה 5 היא סגסוגת טיטניום דו פאזית אלפא-ביתא בחוזק בינוני המכילה 6% אלמנט מייצב אלפא AI ו-4% אלמנט מייצב בטא V. לסגסוגת זו תכונות מקיפות מצוינות והשיגה את היישומים הנרחבים ביותר בתעשיות התעופה והחלל. טמפרטורת העבודה לטווח ארוך של הסגסוגת יכולה להגיע ל-400 מעלות. בתעשיית התעופה הוא משמש בעיקר לייצור הדיסקים והלהבים של המאווררים והמדחסים של המנוע, וכן את הרכיבים החשובים נושאי העומס כגון קורות, מפרקים ומחוצות במבנה המטוס.

המוצרים המוגמרים למחצה העיקריים של סגסוגת טיטניום דרגה 5 הםבר טיטניום דרגה 5, פרזול טיטניום דרגה 5, לוח טיטניום דרגה 5, פרופילים וחוטים וכו'. הסגסוגת משמשת בעיקר במצב חישול, וניתן לחזק אותה גם על ידי טיפול יישון בתמיסה, אך החתך המוקשה הוא בדרך כלל לא יותר מ-25 מ"מ.

לסגסוגת יש פלסטיות תהליכית טובה ופלסטיות על, והיא מתאימה ליצירת לחץ שונות. ניתן גם לרתך ולעבד את הסגסוגת בדרכים שונות.

תהליך טיפול בחום של חלקים

1) בעת חישול מוצרים או חלקים מוגמרים למחצה, זמן ההחזקה תלוי בעובי הקטע. כאשר עובי החתך קטן או שווה ל-10 מ"מ, זמן ההחזקה לא יעלה על 30 דקות; כאשר העובי הוא 11-50 מ"מ, הוא 30-60 דקות; כאשר הוא גדול מ-50 מ"מ, הוא 1-2שעות.

2) סוגים שונים של תנורים חשמליים משמשים לטיפול בחום של חלקים, ויש לנקות את התנור היטב לפני הטיפול. בעת שימוש בחימום תנור גז או נפט, יש לשלוט בקפדנות על האטמוספרה בתנור על מנת לשמור על אווירה מחמצנת מעט, ויש להקפיד שלא לרסס את פיית הבעירה ישירות לחלקים.

3) לפני חישול ואקום, יש להסיר את עור התחמוצת ואת השכבה העשירה בחמצן על פני החלקים, ולהסיר בזהירות את השמן לפני הכניסה לתנור. בעת חישול בוואקום חלקים בעלי צורות מורכבות, יש להשתמש במתקנים כדי להפחית את העיוות של חלקים. לתוך הכבשן חלקים רצוי למלא בצ'יפס נטולי תחמוצת טיטניום שעבר גז מראש כדי למנוע חמצון של החלקים.

תהליך טיפול פני השטח

1) על מנת לשפר את חוזק העייפות של חלקי סגסוגת טיטניום, ניתן לבצע חיטוי משטח. בדרך כלל, נעשה שימוש בזריקת פלדה בקוטר של 2-5 מ"מ, שיכולה ליצור מתח לחיצה על פני השטח של כ-785MPa, ועומק חיזוק פני השטח הוא כ-200μm. הצפה בזריקה יכולה לשפר משמעותית את חוזק העייפות של סגסוגת TC4.

2) על מנת לשפר את עמידות הבלאי של סגסוגת טיטניום דרגה 5, החלקים המועדים לבלאי, כמו הצד של שולחן השיכוך של להב המאוורר, מרוססים בציפוי חלקיקים עקשן כגון טונגסטן קרביד וכרום קרביד על ידי ריסוס פלזמה או חומר נפץ. ניתן להשתמש בשיטה זו גם לתיקון חלקים בלויים של חלקי סגסוגת טיטניום.

3) על מנת למנוע שריטות והדבקה של חלקי סגסוגת טיטניום במהלך העבודה, יש לבצע אילגון, ציפוי כרום, ציפוי ניקל כימי או ניטרידינג בחלקים בעלי מגע חיכוך ושילוב חוטים.