怎麼區分鈦材?TA1和TA2有什麼區別

2021-03-05 16:19:43 字數 5886 閱讀 5277

1樓:候鳥飛

日常鈦合金的辨別主要有以下幾個方法:

1、比重:鈦合金的比重在4.55左右,是通常不鏽鋼的57%,從手感上比較容易辨別。

2、顏色:鈦合金的金屬本色是灰白色,色澤質感不同於不鏽鋼、鋁合金。由於鈦合金比較難於拋光、著色,所以通常鈦合金產品的表面是機械拋光或磨砂,只有少數高檔的鈦合金產品區域性拋鏡面光的。

而機械拋光和磨砂表面顏色是鈦合金特有的灰白或深灰。

3、強度:鈦合金的強度高於一般不鏽鋼和鋁合金,可以達到不鏽鋼的2倍。

ta1與ta2的區別:

1、雜質含量:ta1大於ta2。

2、機械強度:ta1大於ta2。

3、硬度:ta1強於ta2。

4、塑性韌性:ta1韌性弱於ta2。

而tc4代表的是大部分低溫鈦合金,它的強度會隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性,避免了金屬冷脆性,這使它成為低溫容器,貯箱等裝置的理想材料。

2樓:匿名使用者

1.雜質含量:ta1、ta2、ta3依次雜質含量增高,

2.機械強度:ta1、ta2、ta3依次增強,

3.硬度:ta1、ta2、ta3依次增強,

4.塑性韌性:ta1、ta2、ta3依次下降。

tc4(ti-6al-4v)為代表的低溫鈦合金,其強度隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性,避免了金屬冷脆性,是低溫容器,貯箱等裝置的理想材料。

擴充套件資料

鈦合金按安排可分鈦中參加鋁和錫元素,鈦中參加鋁鉻鉬釩等合金元素和鈦中參加鋁和釩等元素。鈦合金具有強度高而密度又小,機械功能好,韌性和抗蝕功能極好.別的:

鈦合金的技術功能差,切削加工艱難.在熱加工中,十分簡單吸收氫氧氮碳等雜質.還有抗磨性差,出產技術雜亂.

以鈦為基參加別的元素構成的合金。

鈦的工業化出產是2023年開端的。航空工業發展的需求,使鈦工業以平均每年約 8%的增長速度發展。現在國際鈦合金加工材年產量已達4萬餘噸,鈦合金品種近30種。

運用最廣泛的鈦合金是ti-6al-4v(tc4),ti-5al-2.5sn(ta7)和工業純鈦(ta1、ta2和ta3)。

鈦合金優點:

2、耐蝕性好,在大氣中鈦外表當即構成一層均勻細密的氧化膜,有反抗多種介質腐蝕的能力。通常鈦在氧化性和中性介質中具有良好的耐蝕性,在海水、溼氯氣和氯化物溶液中的耐蝕功能更為優良。但在還原性介質,如鹽酸等溶液中,鈦的耐蝕功能較差。

3、低溫功能好,空隙元素極低的鈦合金,如ta7,在-253℃下還能堅持一定的塑性。

4、彈性模量低,熱導率小,無鐵磁性。

鈦及其合金已成為一種耐蝕構造材料。此外還用於出產貯氫材料和形狀回憶合金等。在航空、航天、艦船、軍工、冶金、化工、機械、電力、海水淡化、交通運輸、輕工、環境保護、醫療器械等範疇,有著廣泛的使用,併發明瞭無窮的經濟效益和社會效益,在國民經濟發展中有其重要的地位。

缺點:1、在高溫與其它材料的化學反應性差。

2、鈦合金的**十分昂貴。因此它們剛開始大多用在飛機結構、航空器,以及用在石油和化學工業等高科技工業。多屬於**位的產品,這是鈦合金無法發揚光大的最大的致命傷。

3樓:上海榮昆金屬製品****

ta1和ta2同屬於國標工業純鈦材料,執行標準「gb/t 2965-2007」

ta1和ta2化學成分如下圖:

ta1和ta2物理效能區別如下:

2、機械強度:ta1大於ta2。

3、硬度:ta1強於ta2。

4、塑性韌性:ta1韌性弱於ta2。

4樓:反函式分至點後

(1) 鈦在空氣和氧化性,中性水溶液介質中,其表面很易產生緻密的氧化鈦鈍化膜,使鈦的電極電位顯著正移,大大提高了熱力學穩定性。以鈍性係數來表示金屬鈍化後化學穩定性提高的程度,鐵為0.18,鎳為0.

37,鉬為0.49,鉻為0.74,鋁為0.

82,而鈦則為2.44。鈦在許多介質中具有比不鏽鋼、鋁等好得多的耐蝕性。

(移動式容器還利用了鈦比重輕、比強度高的特性)

(2) 鈦不存在像鐵素體鋼那樣的低溫脆性問題,鈦可以用做溫度低至-269度的低溫容器,但由於奧氏體不鏽鋼,鋁,銅,等也可以用做低溫容器,且比鈦便宜,因此鈦實際上很少用於低溫固定式容器,在航空、航天中鈦用做移動式低溫容器,重要是利用了鈦的高比強度、重輕量的特點。

(3) 在海水、鹽水等含氯介質中,碳素鋼,低合金鋼,一般不鏽鋼,鋁耐蝕性均不好,而鈦具有獨特優異的耐蝕性,約有50%的鈦容器用於抗含氯介質的腐蝕。

(4) 由於鈦的耐蝕性是由於表面氧化膜所致,因此一般的工業純鈦和鈦合金在高溫鹽酸等強還原性介質中不耐蝕。ti-32mo可耐鹽酸腐蝕,但其塑性和工藝效能差,尚未列入壓力加工鈦材標準,也未列入本標準中作為容器用鈦。

(5) 鈦在一定條件下的發煙硝酸、幹氯氣、甲醇、三氯乙烯、液態四氧化二氮,熔融金屬鹽,四氯化碳等介質可能產生燃燒、**或應力腐蝕,使鈦容器產生惡性事故,鈦容器對這些介質應迴避或慎用。

(6) 在溫度超過500度的純氧或溫度超過1200度的空氣中,鈦會燃燒,因此鈦容器不得在接觸空氣和氧的情況下接觸明火,以避免鈦容器燃燒。

(7) 鈦材和鈦容器一般不要求考核衝擊韌性。

(8) 鈦的用途主要有兩類。一為航空中用於超音速飛機等。主要用其高的比強度。

主要牌號為ti-6al-4v ,另一為用於民用工業,主要用其優異的耐蝕性,主要牌號為工業純鈦。我國90%以上的鈦用於民用工業,民用工業用鈦中約有3/4用於容器(包括換熱器)因此我國容器用鈦在鈦工業中佔舉足輕重的位置。

容器用鈦的確定

1 、容器用鈦和鋼一樣,必須滿足容器製造和使用的基本要求,即製造中便於條形和焊接,使用時能安全承載。因而要求容器用鈦有適當的強度、良好的塑性和焊接效能。

容器的承載能力不僅與鈦材強度有關,還與設計中根據材料強度所計算出來的構件尺寸有關,因而材料強度高低隻影響構件的尺寸大小。一般並不影響到材料是否能用。

2、鈦比鋼的**貴得多,也比鋁、銅等貴多,採用昂貴的鈦製造容器在於鈦有下述其他金屬不可替代的特徵。

(1)鈦的比強度很高,宇航容器常利用此特性,但宇航容器不屬於本標準的範圍。地面固定式容器並不特別追求容器的重量輕。

(2)鈦有良好的低溫塑料及其韌性,宜用於低溫容器,但由於鋁、銅、奧氏體不鏽鋼等也均可用於低溫容器,因而實際上昂貴的鈦很少用於低溫容器。

(3)鈦用於容器主要利用鈦具有優於上述其他金屬的優異的耐腐蝕性

(4)鈦的熱導率約為碳鋼的1/5,與奧氏體不鏽鋼接近,由於鈦的強度較高,管殼式換熱器的換熱管的壁厚可較薄。

(5)本標準中規定的容器用鈦材料只限於我國現行鈦材國家標準中的牌號、狀態和能保證力學效能的尺寸範圍。

如我國鈦板標準gb/t3621中保證力學效能的厚度僅為10mm(ta2為25mm),而在國外鈦板標準中與我國容器用鈦牌號相當的鈦牌號保證力學效能的厚度均較厚,美國為25mm,日本為15mm,德國為35mm,俄羅斯為150mm.實際上我國鈦板標準中可**的鈦板厚度可達60mm.只要供貨時能保證力學效能,在容器上也是可以應用的,力學效能的合格指標可以協商確定.

如果所保證的強度比標準中10mm以下厚度的強度保證值稍低,可以另行計算其許用應力值.據瞭解,我國寶雞有色金屬加工廠對不超過25mm厚的鈦板以可按gb/t3621中厚度不超過10mm的鈦板保證力學效能.

(6)我國鈦材與國外相應牌號在化學成分與力學效能方面並不完全相同,但有較好的對應關係.採用國外鈦材代替國內相應牌號的鈦材是允許的,也很方便.這時除應符合《壓力容器安全技術監察規程》中第22條的要求外,當國外鈦材與國內鈦材的強度稍有差別時,其許用應力值也應作相應的調整.

當由於特殊情況的需要,要採用本標準規定的容器用鈦牌號和狀態以外的鈦材及新研製的鈦材製造容器時,除應按《壓力容器安全技術監察規程》中第23條的規定外,還應至少同時符合下列條件:

1 化學成分符合相應鈦材標準的要求;

2 室溫抗拉強度、規定殘餘伸長應力、伸長率的下線值均為保證值;

3 一般要求室溫下變形鈦材的伸長率不低於18%,只有在確知鈦材只用於不變形或變形量較小的容器構件,且經制造部門認可可以順利成形時才可應用伸長率較低的鈦材,此時伸長率也不應低於15%.

4 該鈦材具有在該容器設計溫度下的抗拉強度和規定殘餘伸長應力的下線保證值資料.

(7)本標準中所列變形鈦的6個牌號在國內已有一定的應用基礎.

2023年前,鈦材標準中有的容器用鈦只有ta1、ta2、ta3三個牌號,基本上以ta2作為基本牌號,要求塑性和耐蝕性高些時採用ta1,不變行的構件可採用ta3.雖然ta0、ta9和ta10在2023年以後才正式列入標準,但與ta0相當的美國牌號gradel國內已有采用,ta9和ta10也早以ti-0.2pd和ti-0.

3mo-0.8ni的非正式牌號在容器中多有采用.鑄鈦的兩個牌號自2023年即以列入國家標準,得到廣泛應用.

因此本標準所確定的容器用鈦在鈦材生產**、容器製造和應用方面都已積累了較多的經驗,具備了較堅實的基礎.

(8)除gb/t3620中的6個牌號外,另外按gb/t14845-1993列出了板式換熱器用鈦板ta1-a,具有良好的深衝效能

容器用鈦的訂購技術要求

(1)容器用鈦以現行鈦材標準為基礎,因而訂購首先應滿足鈦材標準中的技術要求.

由於這些鈦材標準並非壓力容器專用材料標準,而是通用材料標準,,因而僅有鈦材標準中的技術要求尚不能滿足容器用鈦的技術要求,必須提出補充技術要求.屬於容器用鈦的共性補充技術要求由本標準中提出;屬於具體容器對所用鈦材的特殊補充技術要求則由容器設計圖樣和技術檔案中提出.容器用鈦的訂購技術要求應為這三部分的總和

(2)容器用變形鈦均要求退火狀態供貨.

在現行鈦材產品標準中,只有管和換熱管標準中規定以退火狀態供貨,板、棒、鍛件標準中的供貨狀態則由購方選擇,如購貨合同中未註明要求退火狀態供貨,則供方一般均為熱作或冷作態供貨。

棒材和鍛件標準中均規定:力學效能在經熱處理後的試樣坯上測試,即試樣的力學效能合格,並不說明所供鈦材也是退火狀態,也不說明所供鈦材已達到質保書中所列合格的力學效能。應要求所供鈦材與力學效能試樣為同樣的退火狀態,即試樣坯應當從退火狀態的鈦材或其延伸部位擷取。

(3)容器用鈦應確保室溫抗拉強度σb和規定殘餘伸長應力σ.r02為必保技術要求。

在有的鈦材標準中σ.r02未做明確要求,有的僅作為附加要求,有的僅在需方要求時方予測試(僅為提供實測資料,並未保證)這些均不能符合容器用鈦的要求,訂購合同中應明確作為必保要求。如鈦材標準中未列出合格指標,可按本標準的表4-1至4-5中所列的合格指示,也可以協商另行確定合格指標,但此時最大許用拉伸應力值也需另行確定。

(4)在鈦材產品標準中,只有換熱管和鍛件標準中已將無損檢測列為必保技術要求。使用者如無特殊要求,可按照其無損檢測的要求。鈦板標準中未提到無損檢測要求。

cd1308—87中提出了要求鈦板進行超聲檢測的五種情況。

1、設計溫度底於-60

2、設計壓力超過6

3、用做多層受壓裝置的內筒;

4、用作薩那類壓力容器和換熱器的襯裡;

5、鈦板厚度大於20mm

(5)考慮到gb150對鋼板確定是否無損檢測也主要是由鋼板厚度來區分,板材厚度厚了容易產生缺陷,厚板一般也主要用於承載較大的場合,有時訂貨時尚不能完全弄清每一張鈦板究竟用於何種應用條件,因此本標準只規定厚度超過20mm的鈦板應進行超聲波檢測,對於何種應用條件下應進行無損檢測不作統一規定,必要時可由設計圖樣和技術檔案中補充提出.

另外,gb/t5193超聲波檢測方法標準只適用於厚度超過13mm的工件,不適用於薄板的探傷.蘭姆波超聲波探傷方法可以適用於0.5mm—13mm厚度的鈦板,但蘭姆波超聲波探傷方法尚未列為正規標準,因而現在對於襯裡用薄鈦板也沒有合適的檢測方法.

不宜普遍規定進行檢測.一般用的鈦管標準中未列無損檢測要求,本標準規定設計壓力超過10mpa時,應進行超聲波或渦流檢測.鈦棒標準中僅將超聲波無損檢測作為附加技術要求,本標準不作統一規定,,由設計根據具體情況確定.

(6)鈦管和鈦熱管標準中均規定了管的製造方法分為軋(拔)、焊接及焊接-軋製三種,訂貨時應在合同中註明是哪一種,因為這些管子的檢驗技術要求不同,應用效能(如許用應力)也不同。

這五種情況。前四種為鈦材的應用條件。只有後一種屬於鈦板本身的引數。

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