常用的铸造钛合金
1 种类
随着科技的发展和生产需要,不同种类的铸造钛合金被研制出来,应用于很多领域。从照相组成成分来看,铸造钛合金可以分为 α、β 和 α+β 3 种类型;从强度来看,可以分为中强度钛合金、高强度钛合金;从使用环境温度来看,可以分为低温钛合金(小于等于室 温)、中温钛合金(400 ℃)、高温钛合金(大于等于 500 ℃) 和抗燃烧钛合金等。可以看出,铸造钛合金的使用范围很大,几乎涵盖各个方面,有着很高的市场价值。
2 力学性能
铸造钛合金有 ZTA1、ZTA2、ZTA5 和 ZTC4 等多种类型,涵盖 α、β 和 α+β 3 种类型,在国内分别以 TA、 TC 和 TB 表示,其常见的力学性能见表 1。
表 1 常见铸造钛合金的力学性能
注:括号内的性能指标为氧含量控制较高时测得。 以目前应用最为广泛的 ZTC4 铸造钛合金为例,其 Al 含量为 5.5%~6.75%,V 含量为 3.5%~4.5%,剩下 的成分均为 Ti。从表 1 中可以看出,ZTC4 铸造钛合金的抗拉强度为 895 MPa,屈服强度为 825 MPa。其力学性能与中高强度钢的性能较为接近,使用上可以较好地替代钢材,另一方面,其密度仅仅为 4.4 g/cm3 ,远小于钢材,有利于设备减重,同时其还保留了钛合金耐腐蚀的优越性能,这是钢材所不能满足的。 因此在今后的工业生产中,若由于生产需求需要进行减重,选择合适的铸造钛合金进行替代,既可以有效地进行产品减重,又可以保证产品性能,不失为一个很好的选择。