Caractéristiques de flexion des différentes grades d'alliages de titane

Les caractéristiques de flexion des différentes grades d'alliages de titane varient considérablement, selon leur type d'alliage (près de-, -,), la microstructure et les propriétés mécaniques (en particulier la limite d'élasticité, le module élastique, le taux d'allongement et le taux de durcissement du travail). Comprendre ces propriétés est essentiel pour réussir la flexion et pour éviter la fissuration, le remontée excessive ou les formes inexactes.

Alors, comment réaliser un traitement de flexion en alliage en titane? Il est nécessaire de comprendre les caractéristiques de flexion centrale de différentes grades d'alliages de titane (rebond, rayon de flexion minimum, sensibilité à la température) et combiner les exigences d'application spécifiques (résistance, complexité de forme, coût) pour la sélection des matériaux et la conception du processus, qui est la clé de la flexion réussie des alliages de titane.

Caractéristiques de flexion des notes d'alliage de titane

01.Industrial Pure Titanium (CP TI: GR1, GR2, GR3, GR4)

Type: alliage

Caractéristiques:Meilleure Bendability: CP Titanium a les meilleures performances de flexion de tous les alliages de titane. Il a la plus faible résistance (GR1 est le plus doux, GR4 est le plus difficile) et la ductilité est la plus élevée.

Bas-rebond:La limite d'élasticité relativement faible et le module élastique signifient que le rebond est plus petit que celui des alliages de titane à haute résistance, ce qui facilite le contrôle de la forme finale.

Tendance de fissuration faible:Une ductilité élevée facilite la fissuration sous un grand rayon de flexion.

Rayon de flexion minimum:Il est généralement possible d'obtenir un rayon de flexion relativement petit (par exemple, pour les plaques minces, le rayon intérieur minimum R de la flexion à 90 degrés peut être 1 à 2 fois l'épaisseur de la plaque T).

Applications:Les implants médicaux chimiques, marins, médicaux (GR2, GR4), les biens de consommation et autres domaines qui nécessitent une résistance à la corrosion et une bonne formulation.

02.TI-3AL-2.5V (GR9)

Type: Proche d'alliage

Propriétés:Bonne courtise, avec une force d'environ 50% plus élevée que GR2, tout en maintenant une bonne ductilité. La fendabilité est entre CP Titanium et Ti-6Al-4V.

Le relâchement modéré: le relâchement est supérieur au titane CP mais moins que TI-6AL-4V.

Rayon de flexion minimum: légèrement plus grand que le titane CP mais toujours meilleur que la plupart - les alliages. Par exemple, R supérieur ou égal à 2T peut être nécessaire.

Application:Tubes hydrauliques d'aviation, cadres de vélo, équipement sportif (résistance à l'équilibrage, formabilité et poids).

03. TI-6AL-4V (GR5)

Type: - Alloy (le plus couramment utilisé)

Caractéristiques:Moyenne à mauvaise flexion: il s'agit de l'alliage de titane le plus utilisé, mais c'est aussi l'une des notes courantes les plus difficiles de flexion.

Rebond élevé:Une limite à haut rendement et un module élastique élevé conduisent à un grand rebond. La conception de la moisissure doit être considérablement compensée (virage), sinon il sera difficile d'atteindre l'angle cible. La résilience peut être plusieurs fois celle de l'acier doux.

Tendance de fissuration élevée: ductilité relativement faible (en particulier par rapport au titane CP).

Sensible au rayon de flexion:Un rayon de flexion minimum plus grand est requis. Pour une flexion à 90 degrés, le rayon intérieur minimum r supérieur ou égal à 3T (épaisseur de plaque) est généralement requis, et même r supérieur ou égal à 4T ou plus, en particulier lorsque la direction de flexion est perpendiculaire à la direction de roulement. Essayer un rayon plus petit peut facilement provoquer des fissures à l'extérieur.

Sensible aux défauts de surface: les rayures, les lacunes, etc. peuvent devenir des sources de fissures.

Travail en durcissant: leLe taux de durcissement des travaux est élevé, et les virages multiples ou les virages à petite étape augmenteront le risque de craquage.

Effet de température:Le chauffage (150-300 degré) peut considérablement améliorer ses performances de flexion:

Réduire le stress rhéologique et réduire la force de flexion requise.

Améliorez la ductilité et permettez un rayon de flexion plus petit (qui peut être réduit à R supérieur ou égal à 2t).

Réduire la quantité de rebond.

La flexion thermique est une méthode courante pour l'usinage des formes complexes TI-6AL-4V ou de petits rayons.

Application:Parties structurelles aérospatiales, pièces de moteur, automobiles haute performance, implants médicaux, industrie militaire et autres domaines qui nécessitent une forte résistance, de bonnes performances de fatigue et une résistance à la chaleur moyenne.

04.ti-6Al-4V Eli (GR23)

Type: - Alloy (version interstitielle ultra-low de TI-6AL-4V)

Caractéristiques:Caractéristiques de base similaires à GR5 (rebond élevé, grand rayon de flexion requis, facile à casser).

Propriétés de flexion légèrement meilleures: inférieure d'oxygène, d'azote, de teneur en fer rend sa ductilité légèrement meilleure que GR5 standard. Cela signifie que dans les mêmes conditions, la tendance de fissuration peut être légèrement inférieure et le rayon de pliage admissible peut être légèrement réduit (mais encore beaucoup plus grand que le titane CP).

Le rebond est toujours fort.

Applications:Principalement utilisé dans les zones nécessitant une ténacité de fracture extrêmement élevée, telles que les implants chirurgicaux, les conteneurs cryogéniques. Les propriétés de flexion ne se sont améliorées que marginalement et une prudence est toujours nécessaire.

05. ALLIAG (tel que TI-15V-3CR-3AL-3SN, TI-3AL-8V-6CR-4MO-4ZR (BETA C), TI-5AL-5V-5MO-3CR)

Type: alliage (généralement formé à l'état traité à la solution (ST))

Caractéristiques:Excellentes propriétés de flexion du froid (dans l'état de la solution): c'est l'un des plus grands avantages de l'alliage.

Très faible limite d'élasticité / ductilité élevée: la résistance est faible à l'état ST et la ductilité est très élevée (jusqu'à 20% +).

Très petit rayon de flexion minimum: à l'état ST, un très petit rayon de flexion peut être atteint, même près de r =0.5 t (en fonction de l'alliage et de l'épaisseur spécifiques), ce qui est bien meilleur que - les alliages.

Bas-rebond:Une faible limite d'élasticité signifie que le rebond est relativement faible.

Faible tendance de fissuration: une ductilité élevée facilite la fissuration sous la flexion sévère.

Point clé:Un durcissement vieillissant est nécessaire après la formation: la flexion est généralement effectuée à l'état doux (ST) pour obtenir la meilleure formabilité. Après la formation, un traitement vieillissant doit être effectué pour atteindre la haute résistance requise. Le traitement du vieillissement entraînera des changements dimensionnels (retrait), qui doivent être pris en compte dans la conception des moisissures et la planification des processus.

Coût élevé:Le coût des matières premières est généralement plus élevé que celui de TI-6AL-4V.

Application:Principalement utilisé pour les parties structurelles aérospatiales, les ressorts, etc. qui nécessitent des formes extrêmement complexes, de petits rayons de flexion ou une forte formabilité du froid. Utilisez son excellente formabilité du froid pour traiter les pièces complexes, puis obtenez une résistance élevée par le vieillissement.