2013年7月30日
主题
介绍
化学成分
物理性质
机械性能
热性能
其他名称
制造和热处理
切削加工性能
形成
焊接
热处理
退火
锻造
热加工
冷加工
老化
应用程序
介绍
钛合金分为三大类:α相、β相和α - β相。23级Ti 6Al 4V ELI合金是一种α - β变形合金。ELI代表超低间质性。要想把一种合金打上ELI产品的标签，就必须在工厂里进行生产。
以下部分将详细讨论23级Ti 6Al 4V ELI合金。
化学成分
23级Ti 6Al 4V ELI合金的化学成分概述如下表。
| 元素 |
含量(%) |
| 钛、钛 |
88.09 - 91 |
| 铝、铝 |
5.5 - 6.5 |
| 钒,V |
3.5 - 4.5 |
| 铁、铁 |
≤0.25 |
| 碳,C |
≤0.080 |
| 氮、N |
≤0.030 |
| 氢 |
≤0.0125 |
| 其他的,每个 |
≤0.10 |
| 其他,总 |
≤0.40 |
物理性质
23级Ti 6Al 4V ELI合金的物理性能如下表所示。
| 属性 |
度规 |
帝国 |
| 密度 |
4.43克/厘米3. |
0.160磅/3. |
| 熔点 |
1604 - 1660°C |
2919 - 3020°F |
机械性能
下表为23级Ti 6Al 4V ELI合金的力学性能。
| 属性 |
度规 |
帝国 |
| 抗拉强度 |
860 MPa |
125000 psi |
| 屈服强度 |
790 MPa |
115000 psi |
| 泊松比 |
0.342 |
0.342 |
| 弹性模量 |
平均绩点113.8 |
16510年ksi |
| 剪切模量 |
平均绩点44.0 |
6380年ksi |
| 断裂伸长率 |
15％ |
15％ |
| 硬度、布氏硬度 |
326 |
326 |
| 硬度、努 |
354 |
354 |
| 洛氏硬度、 |
35 |
35 |
| 硬度、维氏 |
341 |
341 |
热性能
23级Ti 6Al 4V ELI合金的热性能如下表所示。
| 属性 |
度规 |
帝国 |
| 热膨胀系数(@20-100°C/68-212°F) |
8.60µm / m°C |
4.78µ/°F |
| 热导率 |
6.70 W /可 |
46.5 BTU / hr.ft²。°F |
其他名称
与23级Ti 6Al 亚博网站下载4V ELI合金等效的材料如下:
- AMS 4907
- AMS 4931
- ASTM F136
- ASTM F467 (TI-5)
- ASTM F468 (5)
- ASTM F468 (S)
- MIL f - 83142
- MIL t - 9046
- MIL t - 9047
- SPS M618
- AMS 4930
- AMS 4956
制造和热处理
切削加工性能
23级Ti 6Al 4V ELI合金可以用低速、适当的冷却液流量和高进给率进行加工。高速刀具应用于加工这种合金，推荐的刀具类型是代号为C1-C4的碳化钨或钴基的。
形成
23级Ti 6Al 4V ELI合金可热成形或冷成形。成型技术包括液压机、拉伸或落锤。
焊接
23级Ti 6Al 4V ELI合金的焊接性评定为一般。
热处理
材料可以在904-954°C(1660-1750°F)溶液处理2小时，然后水淬。
退火
对于退火等级为23 Ti 6Al 4V ELI合金，材料必须在732°C(1350°F)保持约1/4和4h。然后应该用炉冷却到566°C(1050°F)，然后用空气冷却。
锻造
粗锻可以在982°C(1800°F)进行，并在968°C(1750°F)完成。
热加工
热加工提高了材料的整体延展性。
冷加工
这种材料的冷加工特性与奥氏体不锈钢相同。建议在工作后退火，以重新获得良好的性能。
老化
23级Ti 6Al 4V ELI合金可以在538°C(1000°F)下进行4h的空冷时效。
应用程序
23级Ti 6Al 4V ELI合金用于以下领域:
- 外科植入物
- 飞机部件
- 结构组件
- 在各种盐水应用中
- 在-320°C的高压低温容器中
- 适用于要求优异的断裂韧性和疲劳强度的场合。