Karakteristika og varmebehandling af titanstænger og titanlegeringsstænger
Aug 12, 2025
Titanium er meget stabil i luft ved stuetemperatur. Når den opvarmes til 400-550 grad, dannes en stærk oxidfilm på dens overflade, der beskytter den mod yderligere oxidation. Titanium har en stærk evne til at absorbere ilt, nitrogen og brint. Disse gasser er ekstremt skadelige urenheder for titaniummetal, og endda sporingsmængder (0,01%-0,005%) kan påvirke dens mekaniske egenskaber markant.
Blandt titanforbindelser har titandioxid (TiO2) den største praktiske værdi. TiO2 er inert for den menneskelige krop og ikke-giftig. Det besidder en række fremragende optiske egenskaber. TiO2 er uigennemsigtig, har højglans og hvidhed, et højt brydningsindeks og spredningseffekt, stærk skjulekraft og god spredbarhed. Pigmentet produceret derfra, et hvidt pulver, der almindeligt kaldes titandioxid, er vidt brugt. Titaniumstænger har et udseende, der ligner meget stål. Med en densitet på 4,51 g/cm3, mindre end 60% af stål, er det det metalliske element med lavest densitet blandt ildfaste metaller. Titaniums mekaniske egenskaber, generelt kendt som mekanisk ydeevne, er tæt knyttet til dens renhed. Titanium med høj renhed tilbyder fremragende bearbejdningsevne med høj forlængelse og reduktion af arealet, men dets lave styrke gør det uegnet til strukturelle anvendelser. Industriel-rimelig titanium, der indeholder en moderat mængde urenheder, besidder højere styrke og plasticitet, hvilket gør det velegnet til strukturelle anvendelser.
Titaniumlegeringer klassificeres som lav styrke, højplastisk, mellemstyrende og højstyrke, der spænder fra 200 (lav styrke) til 1300 MPa (højstyrke). Imidlertid kan titanlegeringer generelt betragtes som høje styrke legeringer. De er stærkere end aluminiumslegeringer, der betragtes som medium styrke, og kan fuldstændigt erstatte visse typer stål med hensyn til styrke. I modsætning til aluminiumslegeringer, der oplever et hurtigt fald i styrke ved temperaturer over 150 grader, kan nogle titanlegeringer opretholde god styrke ved 600 grader.
Tæt titanium er meget værdsat i luftfartsindustrien på grund af dens lette vægt, højere styrke end aluminiumslegeringer og evne til at opretholde højere styrke end aluminium ved høje temperaturer. I betragtning af at titanium har en densitet på 57% af stål, kan det prale af en høj specifik styrke (styrke-til-vægtforhold eller styrke-til-densitetsforhold) samt stærk modstand mod korrosion, oxidation og træthed. Tre fjerdedele af titanlegeringer bruges som strukturelle materialer, især i luftfart, mens en fjerdedel primært bruges som korrosionsbestandige legeringer. Titaniumlegeringer tilbyder høj styrke kombineret med lav densitet, fremragende mekaniske egenskaber, sejhed og fremragende korrosionsbestandighed. Titaniumlegeringer har imidlertid dårlig processabilitet og er vanskelige at skære. Under varmt arbejde absorberer de let urenheder såsom brint, ilt, nitrogen og kulstof. De har også dårlig slidstyrke og komplekse produktionsprocesser. Industriel produktion af titanium begyndte i 1948. Drevet af luftfartsindustriens behov er titaniumindustrien vokset til en gennemsnitlig årlig sats på cirka 8%. I øjeblikket overstiger den globale årlige output af Titanium -legeringsmaterialer, der er forarbejdede materialer, med næsten 30 titaniumlegeringskvaliteter. De mest anvendte titanlegeringer er Ti-6al-4V (TC4), Ti-5al-2.5Sn (TA7) og industrielt rent titanium (TA1, TA2 og TA3). Der er tre varmebehandlingsprocesser for titanstænger og titanlegeringsstænger:
1. Løsningsbehandling og aldring: Denne proces har til formål at forbedre styrken . - titanlegeringer og stabile -titaniumlegeringer kan ikke gennemgå styrkelse af varmebehandling og kun anneales under produktionen . + - titanlegeringer og metastable -titaniumlegeringer, der indeholder en lille mængde fase, kan yderligere styrkes gennem opløsningsbehandling.
2. Annealing af stresslindring: Denne proces har til formål at eliminere eller reducere resterende spændinger genereret under behandlingen. Det forhindrer kemisk angreb i nogle ætsende miljøer og reducerer deformation.
3. fuld annealing: Denne proces sigter mod at opnå god sejhed, forbedre processabiliteten, lette oparbejdning og øge dimensionel og strukturel stabilitet.
Virksomheden kan prale af førende produktionslinjer inden for titaniumbehandling, herunder:
Tysk-importeret præcisionstitanrør Produktionslinje (årlig produktionskapacitet: 30.000 tons);
Japansk-teknologisk titaniumfolie rullende linje (tyndeste til 6μm);
Fuldautomatisk titaniumstang kontinuerlig ekstruderingslinie;
Intelligent titaniumplade og strimmelbehandlingsmølle;
MES -systemet muliggør digital kontrol og styring af hele produktionsprocessen ved at opnå produktdimensionel nøjagtighed på ± 0,01μm.
