¿Qué grado de titanio es mejor?
Las aleaciones de titanio de grado 5 son materiales de titanio ampliamente utilizados. Como la placa de titanio de grado 5, su alta resistencia, peso ligero y resistencia a la corrosión hacen que este grado se pueda utilizar en muchas aplicaciones. Un mercado común es el aeroespacial. También se puede endurecer mediante tratamiento térmico para mayor resistencia. Algunas aplicaciones de este material son palas, discos y anillos de compresores de motores a reacción; componentes de aeronaves; recipientes a presión; carcasas de motores de cohetes; bujes de rotores de helicópteros y piezas forjadas críticas que requieren una alta relación resistencia-peso. Este material biocompatible también es ideal para implantes médicos.
La aleación de grado 5 es una aleación de titanio bifásico alfa-beta de resistencia media que contiene un 6% de elemento estabilizador alfa AI y un 4% de elemento estabilizador beta V. Esta aleación tiene excelentes propiedades integrales y ha obtenido las aplicaciones más amplias en las industrias de la aviación y aeroespacial. La temperatura de trabajo a largo plazo de la aleación puede alcanzar los 400 grados. En la industria de la aviación, se utiliza principalmente para fabricar los discos y palas del ventilador y del compresor del motor, así como los importantes componentes de soporte de carga, como vigas, juntas y mamparos en la estructura de la aeronave.
Los principales productos semiacabados de aleación de titanio de grado 5 sonBarra de titanio grado 5, Forja de titanio de grado 5, Placa, perfiles y alambres de titanio de grado 5, etc. La aleación se utiliza principalmente en estado recocido y también puede reforzarse mediante un tratamiento de envejecimiento en solución, pero la sección transversal endurecida generalmente no supera los 25 mm.
La aleación tiene buena plasticidad de proceso y superplasticidad, y es adecuada para diversas formas de conformación a presión. La aleación también se puede soldar y mecanizar de diversas formas.
Proceso de tratamiento térmico de piezas.
1) Al recocer productos o piezas semiacabados, el tiempo de permanencia depende del espesor de la sección. Cuando el espesor de la sección sea menor o igual a 10 mm, el tiempo de retención no excederá los 30 min; cuando el espesor es 11-50 mm, es 30-60 min; cuando es mayor que 50 mm, es 1-2h.
2) Se utilizan varios tipos de hornos eléctricos para el tratamiento térmico de piezas y el horno debe limpiarse a fondo antes del tratamiento. Cuando se utiliza calefacción de horno de gas o petróleo, la atmósfera en el horno debe controlarse estrictamente para mantener una atmósfera ligeramente oxidante y se debe tener cuidado de no rociar la boquilla de combustión directamente sobre las piezas.
3) Antes del recocido al vacío, se debe quitar la capa de óxido y la capa rica en oxígeno de la superficie de las piezas, y se debe quitar el aceite con cuidado antes de ingresar al horno. Al recocer al vacío piezas con formas complejas, se deben utilizar accesorios para reducir la deformación de las piezas. Las piezas del horno se rellenan preferentemente con virutas libres de óxido de titanio previamente desgasificadas para evitar la oxidación de las piezas.
Proceso de tratamiento de superficies
1) Para mejorar la resistencia a la fatiga de las piezas de aleación de titanio, se puede realizar granallado superficial. Generalmente, se utiliza granalla de acero con un diámetro de 2-5 mm, que puede generar una tensión de compresión superficial de aproximadamente 785 MPa y la profundidad de refuerzo de la superficie es de aproximadamente 200 μm. El granallado puede mejorar significativamente la resistencia a la fatiga de la aleación TC4.
2) Para mejorar la resistencia al desgaste de la aleación de titanio de grado 5, las piezas propensas a desgastarse, como el lado de la mesa amortiguadora de las aspas del ventilador, se rocían con recubrimientos de partículas refractarias como carburo de tungsteno y carburo de cromo mediante Pulverización con plasma o explosivos. Este método también se puede utilizar para reparar piezas desgastadas de piezas de aleación de titanio.
3) Para evitar rayar y unir las piezas de aleación de titanio durante el trabajo, se debe realizar anodizado, cromado, niquelado químico o nitruración en piezas con contacto de fricción y combinación de rosca.
