チタニウムの合金の比較---チタニウム6Al 4V (等級5)およびチタニウム3Al -2.5V (等級9)/UNS R56400およびUNS R56320
等級9のチタニウム3Al 2.5Vの合金は商業的に純粋なチタニウムの等級上の強さを改善したアルファ ベータ合金である。この等級にまた優秀な耐食性、形成適性およびweldabilityがある。
等級5のチタニウム6Al 4Vの合金はすべてのチタニウムの等級の最も広く利用されている。それは高力一般目的の合金へ媒体である。それはまたアルファ ベータ合金と言われる。この合金は十分に15mmに見合うセクションで治療可能な熱である。それは400°Cまで熱することができる(750°F)に325°Cまで室温、クリープ抵抗および非常によい疲労強さで、よい抗張特性があり。また海水の全面腐食に対して非常に抵抗力がある知っている。
AMS 4911に従う等級5のチタニウム6Al 4V 2mmシート
ASTM B338を一致する等級9のチタニウム3Al 2.5Vの継ぎ目が無い管
切削加工性
堅いGR5が、等級5のチタニウム6Al 4Vの合金は右の量の冷却剤の流れ、低速および高い送り速度を使用して機械で造ることができる。高速用具はこの合金の用具に使用するべきで、推薦された用具のタイプは炭化タングステンの基づく指定C1-C4またはコバルトである。
堅いGR9が、等級9のチタニウム3Al 2.5Vの合金は右の量の冷却剤の流れ、低速および高い送り速度を使用して機械で造ることができる。高速用具はこの合金の用具に使用するべきで、推薦された用具のタイプは炭化タングステンの基づく指定C1-C4またはコバルトである。
形成
形作られるGr5等級5のチタニウム6Al 4Vの合金は熱くまたは冷たいのどれ場合もある。形成技術はhydropress、伸張または低下ハンマーを含んでいる。
hydropress、パワー ブレーキ、伸張または低下ハンマーの技術を使用して形作られるGR9等級9のチタニウム3Al 2.5Vの合金は熱いまたは風邪のどれである場合もある。
溶接
等級5のチタニウム6Al 4Vの合金のGr5 Weldabilityは公平にとして評価される。
等級9のチタニウム3Al 2.5Vの合金のGR9-Weldabiltyはよいように評価される。
アニーリング
Gr5アニーリングは732°Cの把握によって行うことができる(1350°F)冷却される1/4および4 h、そして炉間で566°Cに(1050°F)空冷によって続かれて。鍛造材および棒の場合には、炉の冷却は要求されない。
GR9-The材料は593-760°Cで十分にアニールすることができる(次に1100-1400°F)冷却される3 h、および空気のために。圧力救助のために、材料は316-649°Cに熱されなければならない(600-1200°F) 3のためにhおよび空気は冷却した。
熱処理
材料のGr5解決の処置は904-954°Cで行われる(水に先行しているのための1660-1750° F)は2 hのプロセスを癒やす。
GR9-The材料は871-927°Cに扱われる解決熱-でなければならない(1600-1700°F)は癒やされた15-20分および水のために、そして握った。
鍛造材
等級5のチタニウム6Al 4Vの合金のGr5荒い鍛造材は982°Cで行われるべきである(1800°F)は968°C (1750°F)で、終わり。
Gr9荒い鍛造材は900°Cで行うことができる(1650°F)および843°C (1550°F)で完了されて。
熱い働き
Gr5熱い働きは材料の全面的な延性を高める。
Gr9熱い働きは材料の全面的な延性を高める。
冷間加工
この材料のGr5冷たい働く特徴は適度に緩和されたオーステナイトのステンレス鋼のそれと同じである。後ワークのアニーリングは再に達成する好ましい性能の特性を推薦される。
この材料のGr9冷たい働く特徴はオーステナイトのステンレス鋼のそれと同じである。後ワークのアニーリングは好ましい性能の特性を再達成するために推薦される。
老化
等級5のチタニウム6Al 4Vの合金のGr5老化は538°Cで行うことができる(次に1000°F)冷却される4 h、および空気のために。
齢階9のチタニウム3Al 2.5Vの合金Gr9のために、材料は482-510°C (次に冷却されるに2への8 hおよび空気のための900-950 °F)熱されるべきである。
適用
Gr5等級5のチタニウム6Al 4Vの合金は普及したチタニウムの合金で、大気および宇宙空間、発電、海洋を含む複数の企業で広く利用されている、および沖合いの企業。
Gr9等級9のチタニウム3Al 2.5Vの合金は次のアプリケーション領域で使用される:
-航空機およびエンジンの油圧装置の管のために…
-ゴルフ クラブおよびテニス ラケット
-性能の自転車
この材料の冷間加工の特徴は適度に緩和されたオーステナイトのステンレス鋼のそれと同じである。後ワークのアニーリングは再に達成する好ましい性能の特性を推薦される。
機械特性および化学成分の比較のテーブル
機械特性 | |||
等級 | 抗張stength MPA (分) | 降伏強さMPA (分)を | 延長% (分) |
Gr5/UNS R56200 | 895 | 828 | 10 |
Gr9/UNS R56320 | 620 | 483 | 15 |
化学成分 | ||||||||
等級 | 要素comtent % (最高) | |||||||
Fe | O | N | C | H | Al | VA | チタニウム | |
Gr5/UNS R56200 | 0.4 | 0.2 | 0.05 | 0.08 | 0.015 | 5.5-6.75 | 3.5-4.5 | バランス |
Gr9/UNS R56320 | 0.25 | 0.15 | 0.03 | 0.08 | 0.015 | 2.5-3.5 | 2.0-3.0 |
5チタニウム6Al 4Vの合金および等級9のチタニウム3Al 2.5Vの合金を等級別にする同等の材料は次の通りある:
Gr5 | AMS 4928 | AMS 4965 | AMS 4967 | ミルT-81915 | ミルT-9046 |
AMS 4920 | AMS 4954 | ASTM B265 | ミルT-81556 | ミルT-9047 | |
AMS 4911 | AMS 4935 | ASTM B348 | ミル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 | ミルT-9046 | ミルT-9047 | PWA 1260 | DMS 2241 |
等級5のチタニウム6Al 4Vの合金および等級9のチタニウム3Al 2.5Vの合金の熱特性は次表にされる。
特性 | メートル | 帝国 | |
等級5のチタニウム6Al 4V | 熱拡張係数(@0.000-100°C/32-212°F) | 9 µm/m°C | 5 µin/in°F |
熱伝導性 | 6.60W/mK | 45.8 BTU in/hr.ftの²。°F | |
等級9のチタニウム3Al 2.5V | 熱拡張係数(@20-95°C/68-203°F) | 9.61 µm/m°C | 5.34 µin/in°F |
熱伝導性 | 8.30 W/mK | 57.6 BTU in/hr.ftの²。°F |