医用航空钛合金管TA3钛合金板TA2纯钛铝棒

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医用航空钛合金管TA3钛合金板TA2纯钛铝棒

TA1、TA2介绍
TA1、TA2都称为工业纯钛，区别在于后者铁和氧的含量要高一些，因此TA2的强度比TA1要高。
GB/T 3625-2007（换热器及冷凝器用钛及钛合金管）规定：
TA1抗拉大于等于240，屈服140-310，延伸率TA1大于等于24%，工艺性能要求TA1扩口不小于22%。
TA2抗拉大于等于400，屈服275-450，延伸率TA2大于等于20%，工艺性能要求TA2扩口不小于20%。
目前基本上都是用TA2，因为TA2强度比较高，设计的时候壁厚可以薄一些，一方面增强了换热效果，另一方面可以节约一些成本。
钛制管板换热器常采用材料为工业纯钛TA1、TA2其化学成分和力学性能分别见下表
TA1化学成分（%）
合号
化学成分组
主要成分
杂质
Ti
Fe
Si
C
N
H
O
TA1
工业纯钛
其余
0.15
0.1
0.05
0.03
0.015
0.15
TA2及其合金化学成分（%）
合号
化学成分组
主要成分
杂质
Ti
Fe
Si
C
N
H
O
TA2
工业纯钛
其余
0.3
0.15
0.1
0.05
0.015
0.2
TA1力学性能
牌号
室温力学性能不小于
热处理状态
冷弯角度
抗拉强度σb Mpa
屈服强度
σ0.2Mpa
伸长率δ5 %
收缩率ψ %
冲击值αk J/cm2
TA1
343
275
25
50
--
退火
130
TA2及其合金力学性能
牌号
室温力学性能不小于
热处理状态
冷弯角度
抗拉强度σb Mpa
屈服强度σ0.2Mpa
伸长率δ5 %
收缩率ψ %
冲击值αk J/cm2
TA2
441
373
20
40
--
退火
90
钛合金用途
钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差，生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。
航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约 8％的增长速度发展。目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合号近30种。使用广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
钛有许多明显的特性：密度小（4.5kg/m3）、熔点高（1660℃）、耐腐蚀性强、比强度高、塑性好，还可以过合金化及热处理的办法制造出力学性能高的各种合金,是较为理想的航天工程结构材料。
TC4/Ti-6Al-4V钛合金简介
TC4又名GR5，我们又会叫它6Al4V，这是用途广的一种钛合金，通常我们使用的钛合金就是指它。它拥有良好的强度和延伸率。
热处理
mpa，TC4材料固溶强化处理后，强度增加不大，也就到1100MPa，退火状态下强度一般在900MPa
热膨胀系数
TC4钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点，在航空航天、石油化工、造船、汽车，医药等部门都得到成功的应用。
力学性能
抗拉强度σb/MPa≥895,规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断面收缩率ψ(%)≥25
密度
4.5（g/cm3）工作温度 100-550（℃）
化学成分
TC4含钛(Ti)余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,铝(Al)5.5-6.8,钒(V)3.5-4.5
各材质钛合金性能用途
工业纯钛 TA1、TA2、TA3
冲压性能优良。可进行各种形式的焊接,焊接性能良好,焊接接头可达基体金属强度的90%。易于锯和砂轮切割,机械加工性能良好。耐蚀性能优良
用于350℃以下、受力小的零件及冲压成各种复杂形状的零件。如火电站凝汽器;船用海水腐蚀的管道系统、阀门、泵;化工热交换器、泵体、蒸馏塔;海水淡化系统、镀铂阳极;飞机的骨架、蒙皮、发动机部件、横梁等。
TA6
具有良好的焊接性能,有较高的蠕变强度,但工艺可塑性较低,可热状态下变形,合金在承受轴向负荷时,对切口没有敏感性,切削性能尚好
400℃以下工作的零件及焊接件
TA7
冲压性能差,热塑性尚好。可进行各种形式的焊接,性能良好,焊接接头强度和塑性可与基体金属相等。机械加工性能与工业纯钛相同。耐蚀性良好,高温热稳定性良好
做500℃以下长期工作的结构件,可做各种模锻件
TA8
热塑性良好。可进行各种形式焊接,焊接性良好。机加工性与工业纯钛相同。抗氧化性良好
500℃以下长期工作零件。可以制造发动机压气机盘和叶片
TC1
冲压性良好。可进行各种形式焊接,焊接性良好。机加工性与工业纯钛相同。抗氧化性良好
做400℃以下工作的零件。适于各种板材，冲压和焊接零件
TC2
在350℃下,100h的持久强度在400MPa以上,热加工有良的塑性。加热到350-400℃,没有发脆倾向,因此,可用其焊接在高温下工作的零件
做500℃以下工作的零件、焊接件、模锻件和弯曲加工的零件等
TC4
冲压性差,热塑性良好。可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%。机械加工性能尚好,需要用硬质合金,大走刀量、慢速,充分冷却。耐蚀性能良好,热稳定性好。是应用广的钛合金之一
做400℃以下长期工作的零件
TC5
在350以下稳定,在更高的温度下塑性下降。在热状态下可进行锻造、压等变形
在350℃以下工作的零件
TC9
热塑性尚好。机加工性与T合金相同。抗蚀性高。热稳定性尚好
400℃以下长期工作的零件。可制造压气机盘和叶片
TC10
冲压性差,热塑性良好。可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度90%。机械加工性能与T合金相同 。耐蚀性能好。热稳定性较好,热处理效果显著,淬透性好
做450℃以下长期工作