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材料等級(jí)
鈦合金
- 分類：材料分類
- 作者：
- 來源：
- 發(fā)布時(shí)間：2021-10-22 09:12
- 訪問量：
【概要描述】?? 鈦在干氯氣中能發(fā)生劇烈反應(yīng)生成四氯化鈦，并有著火危險(xiǎn)。由于四氯化鈦能和水反應(yīng)生成氫氧化鈦，因而鈦在濕氯中具有很好的耐蝕性。
鈦合金
【概要描述】?? 鈦在干氯氣中能發(fā)生劇烈反應(yīng)生成四氯化鈦，并有著火危險(xiǎn)。由于四氯化鈦能和水反應(yīng)生成氫氧化鈦，因而鈦在濕氯中具有很好的耐蝕性。
- 分類：材料分類
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- 發(fā)布時(shí)間：2021-10-22 09:12
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詳情
常用工業(yè)純鈦牌號(hào) 鈦鑄鍛件主要用于化工、石油、輕工、紡織、海洋、電力、冶金、機(jī)械等部門。主要制品為泵葉輪、泵殼、閥體、渦輪、風(fēng)機(jī)葉輪、船用推進(jìn)器葉輪、壓縮機(jī)機(jī)殼、管件、離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓、氣墊船的水力噴射推進(jìn)器的葉輪等。
|
舊標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào) |
主要成分雜質(zhì)元素，不大于 |
密度 |
適用溫度 |
|||||||
|
Ti |
Fe |
C |
N |
H |
O |
其余單 個(gè)雜質(zhì) |
其余雜 質(zhì)總和 |
|||
|
TA0 |
余量 |
0.15 |
0.10 |
0.03 |
0.015 |
0.15 |
0.1 |
0.4 |
4.506g/cm3 |
≤425℃ |
|
TA1 |
余量 |
0.25 |
0.10 |
0.03 |
0.015 |
0.20 |
0.1 |
0.4 |
4.506g/cm3 |
≤425℃ |
|
TA2 |
余量 |
0.30 |
0.10 |
0.05 |
0.015 |
0.25 |
0.1 |
0.4 |
4.506g/cm3 |
≤425℃ |
|
TA3 |
余量 |
0.40 |
0.10 |
0.05 |
0.015 |
0.30 |
0.1 |
0.4 |
4.506g/cm3 |
≤425℃ |
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舊標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào) |
舊標(biāo)準(zhǔn)室溫力學(xué)性能，不小于 |
新標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)鑄造鈦的力學(xué)性能 |
棒材牌號(hào) |
棒材牌號(hào)室溫力學(xué)性能，不小于 |
||||||||||||
|
抗拉強(qiáng)度Rm/MPa |
規(guī)定比例延伸強(qiáng)度Rp0.2/MPa |
斷后伸長(zhǎng)率A/% |
斷面收縮率Z/% |
新標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào) |
代號(hào) |
抗拉強(qiáng)度 ób N/m㎡ |
規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力ór0.2 N/m㎡,不小于 |
伸長(zhǎng)率δ5%，不小于 |
硬度 HB 不大于 |
抗拉強(qiáng)度Rm/MPa |
規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2/MPa |
斷后伸長(zhǎng)率A/% |
斷面收縮率Z/% |
備注 |
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|
TA0 |
280 |
170 |
24 |
30 |
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TA1 |
370 |
250 |
20 |
30 |
ZTi1 |
ZTA1 |
345 |
275 |
20 |
210 |
TA1 |
240 |
140 |
24 |
30 |
|
|
TA2 |
440 |
320 |
18 |
30 |
ZTi2 |
ZTA2 |
440 |
370 |
13 |
235 |
TA2 |
400 |
275 |
20 |
30 |
|
|
TA3 |
540 |
410 |
15 |
25 |
ZTi3 |
ZTA3 |
540 |
470 |
12 |
245 |
TA3 |
500 |
380 |
18 |
30 |
|
|
舊牌號(hào)供應(yīng)狀態(tài)ª |
新標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)鑄造鈦的熱處理 |
棒材牌號(hào)的熱處理 |
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合金*牌號(hào) |
溫度，℃ |
保溫時(shí)間（min) |
冷卻方式 |
供應(yīng)狀態(tài) |
棒材牌號(hào) |
加熱溫度，保溫時(shí)間，冷卻方式 |
|
|
熱加工態(tài)（R），冷加工態(tài)（Y），退火狀態(tài)（M） |
ZTi1 |
500∽600 |
30∽60 |
爐冷 |
鑄態(tài)（C），消除應(yīng)力退火狀態(tài)（M），熱等靜壓狀態(tài)（HIP） |
TA1 |
600℃∽700,1h∽3h,空冷 |
|
熱加工態(tài)（R），冷加工態(tài)（Y），退火狀態(tài)（M） |
ZTi2 |
500∽600 |
30∽60 |
爐冷 |
鑄態(tài)（C），消除應(yīng)力退火狀態(tài)（M），熱等靜壓狀態(tài)（HIP） |
TA2 |
600℃∽700℃,1h∽3h,空冷 |
|
熱加工態(tài)（R），冷加工態(tài)（Y），退火狀態(tài)（M） |
ZTi3 |
500∽600 |
30∽60 |
爐冷 |
鑄態(tài)（C），消除應(yīng)力退火狀態(tài)（M），熱等靜壓狀態(tài)（HIP） |
TA3 |
600℃∽700℃,1h∽3h,空冷 |
（一）、全*面腐蝕
鈦在氧化性和中性介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐蝕性，此時(shí)鈦表面的氧化膜能穩(wěn)定存在，即使由于某些原因遭到破壞后也能很快自行恢復(fù)。在強(qiáng)還原性酸中，鈦的氧化膜易被溶解，因而不耐腐蝕。在溫度不高的某些稀還原性酸中，鈦也具有一定的耐蝕性，尤其是當(dāng)還原性酸中含有氧化性金屬離子、氧和其他氧化劑時(shí)，鈦也有較好的耐蝕性。
下面分別敘述在主要介質(zhì)中鈦的耐蝕性。
1、硝酸
鈦在沸點(diǎn)以下各種濃度的硝酸中均具有優(yōu)異的耐蝕性。
2、硫酸
鈦在10%~98%濃度的硫酸中不耐蝕，只能用于室溫下5%的溶氧硫酸中。100℃時(shí)鈦僅能在0.2的硫酸中保持純鈦。
3、硫酸
鈦在鹽酸中具有中等的耐蝕性。一般認(rèn)為工業(yè)純鈦可用于室溫、7.5%；60℃、3%；100℃、0.5%的鹽酸中。也有些報(bào)導(dǎo)認(rèn)為可以使用的濃度應(yīng)更低些。
4、磷酸
鈦可用于35℃、30%；60℃、10%；100℃、3%以下的磷酸中。若介質(zhì)中含有Fe+3、Cu+2、Ag+1、Hg+2以及硝酸等氧化劑，可以提高鈦在磷酸中的耐蝕性。
5、其他無機(jī)酸
鈦在氫氟酸中不耐蝕，在酸性氟化物溶液中也不能使用。鈦在硼酸、鉻酸中耐蝕；在一些氫碘酸、氫溴酸中可以使用；在氟硼酸、氟硅酸中一般不使用。鈦可用于60℃、10%硫酸和90%硝酸的混酸；沸騰的1%鹽酸和5%硝酸的混酸以及室溫王水中。
6、堿和鹽
鈦對(duì)大多數(shù)堿液耐蝕。鈦在室溫下各種濃度的氫氧化鋇、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液中完全耐蝕，不能用于沸騰的氫氧化鈉、氫氧化鉀溶液中。堿溶液含游離氯時(shí)，鈦能耐蝕。堿中含氨會(huì)加劇鈦的腐蝕。
7、水
鈦在自來水、河水中，即使溫度高達(dá)300℃也具有優(yōu)異的耐蝕性。在120℃海水中有很高的耐蝕性；若溫度再提高，可能會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕。
8、有機(jī)物
除了蟻酸、草酸和較濃的檸檬酸外，鈦對(duì)所有有機(jī)酸均具有優(yōu)異的耐蝕性。
9、氯、氯化物和其它鹵素
鈦在干氯氣中能發(fā)生劇烈反應(yīng)生成四氯化鈦，并有著火危險(xiǎn)。由于四氯化鈦能和水反應(yīng)生成氫氧化鈦，因而鈦在濕氯中具有很好的耐蝕性。鈦在氯氣中能保持純化所需要的含水量與氯氣的溫度、流速、壓力以及鈦表面膜的損壞情況等因素都有關(guān)系。一般認(rèn)為，為保持鈦純化所需最低含水量為0.01%~0.05%。通常為了保證安*全生產(chǎn)，當(dāng)氯氣接觸鈦設(shè)備時(shí)，氯氣中的含水量實(shí)際控制在0.3%左右,甚至有時(shí)高達(dá)1.5%。
10、尿素甲銨溶液
在高溫高壓尿素甲銨溶液中，鈦的腐蝕率一般為0.01mm/a，比00Cr17Ni14Mo2不銹鋼低一個(gè)數(shù)量極。鈦保持耐蝕性所允許的最高溫度可達(dá)205~210℃，而不銹鋼只能在190~195℃以下耐蝕。
11、氣體
鈦可被氧化。在300℃以下生成致密的氧化膜，在700℃以下生成的氧化膜能提高耐蝕性。溫度更高則氧化膜變脆，易剝落成氧化皮。作為結(jié)構(gòu)材料，鈦在空氣中可在425℃以下使用；作為非結(jié)構(gòu)材料，可在535℃以下使用。
鈦在溫度不太高的二氧化硫、硫化氫、氨氣體中以及海洋性大氣中均有極好的耐蝕性。
在300℃以上，氫能明顯地進(jìn)入鈦中，除了氫在鈦中的物理滲入造成鈦的氫脆外，氫還可與鈦化合生成氫化鈦，形成氫化物型氫脆。提高氫分壓會(huì)加劇鈦的氫脆。氫中含水量超過2%時(shí)，可有效地阻止氫的滲入。陽(yáng)極化表面處理可以提高鈦的抗氫能力。
（二）、局部腐蝕
與不銹鋼、鎳基合金、銅合金和鋁合金等金屬相比，工業(yè)純鈦具有較高的抗局部腐蝕能力，抗點(diǎn)腐蝕性能極佳，對(duì)晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞等均不敏感，僅在極個(gè)別的介質(zhì)中才可能發(fā)生。鈦和其它純化型金屬一樣，較易產(chǎn)生縫隙腐蝕，在極少數(shù)情況下也能產(chǎn)生選擇性腐蝕和接觸腐蝕。只要注意鈦材的使用條件并采取適當(dāng)措施，鈦的局部腐蝕大多可以避免。
（三）、耐蝕鈦合金
在工業(yè)純鈦還不能滿足腐蝕要求的情況下，可以采用耐蝕鈦合金。
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