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TA2的性能 工業(yè)純鈦按其雜質(zhì)含量的不同，分為TA1、TA2和TA3三個牌號。這三種工業(yè)純鈦的間隙雜質(zhì)元素是逐漸增加的，故其機(jī)械強(qiáng)度和硬度也隨之逐級增加，但塑性、韌性相應(yīng)下降。 工業(yè)上常用的工業(yè)純鈦是TA2，因其耐蝕性能和綜合力學(xué)性能適中。對耐磨和強(qiáng)度要求較高時可采用TA3。對要求較好的成型性能時可用TA1。 國標(biāo)中的TA1，TA2和TA3對應(yīng)這UNS中Gr0，Gr1和Gr2。 TA1、TA2在鐵量ω為0.095%、氧含量ω為0.08%、氫含量ω為0. 0009%、氮含量ω為0.0062%時，具有很好的低溫韌性和高的低溫強(qiáng)度，可用作-253℃以下的低溫結(jié)構(gòu)材料。 TA2化學(xué)成分 TA2含鈦(Ti) 余量, 鐵(Fe)≤0.30, 碳(C)≤0.10, 氮(N)≤0.05, 氫(H)≤0.015, 氧(O)≤0.25。 工業(yè)純鈦成分及特性 鈦 Ti含一定量的氧、氮、碳、硅、鐵及其他元素雜質(zhì)的α相鈦。鈦含量不低于98%、含有少量氧、氮、氫、碳、硅和鐵等雜質(zhì)的致密金屬鈦。氧、氮、碳、氫和硅屬于間隙雜質(zhì)元素,鐵屬于替代式β穩(wěn)定元素。氧、氮、碳都能提高鈦的室溫抗拉強(qiáng)度,同時也會降低鈦的塑性,因此鈦中氧、氮、碳的含量都有比較嚴(yán)格的限制,特別是氧含量。氫在鈦中的溶解度很小,氫與鈦的反應(yīng)是可逆的。氫對鈦性能的主要影響表現(xiàn)為“氫脆”,當(dāng)鈦中氫含量達(dá)到一定量后,將會大大提高鈦對缺口的敏感性,從而急劇地降低缺口試樣的沖擊韌性等性能。通常規(guī)定鈦中氫含量不得超過0.015%。鈦是現(xiàn)代宇宙航空科學(xué),海洋科學(xué)和核能發(fā)電等尖端科學(xué)工業(yè)所不可缺少的材料。鈦比一般金屬輕48%,且韌性強(qiáng),耐酸堿性、抗腐蝕、穩(wěn)定性高,高強(qiáng)度,良好彈性等優(yōu)點,符合人體工程系,鈦對人體無毒,無任何輻射。 工業(yè)純鈦牌號 工業(yè)純鈦的典型牌號有:美國ASTM的Gr- -2、Gr-3、Gr-4;日本JIS的classl、 2.英國IMI的115、125、130、155、160; 3.德國DIN的3.7025、3.7035、3.7055、3.7065。 4.中國工業(yè)純鈦的材料牌號有變形工業(yè)純鈦TA1、TA2、TA3;鑄造工業(yè)純鈦ZTAl、ZTA2、ZTA3。 工業(yè)純鈦加工 工業(yè)純鈦一般應(yīng)經(jīng)過兩次真空(其中至少一次是在真空自耗電極電弧爐中)熔煉,其鑄件通常是在真空殼式爐中進(jìn)行生產(chǎn)。工業(yè)純鈦既可承受熱加工,也可承受冷加工。由于鈦加熱時容易吸收氧、氫和氮,使塑性降低并使性能變壞,所以在加熱時必須注意使?fàn)t內(nèi)的氣氛保持中性或微弱氧化性氣氛,盡量避免采用還原性氣氛,更不允許使用氫氣加熱?？稍谕ǔ５脑O(shè)備上進(jìn)行鍛造、擠壓、軋制和拉伸等加工,其熱加工的溫度范圍為800~900℃。進(jìn)行冷加工時,當(dāng)冷加工率達(dá)到一定值(如30%~60%)時,應(yīng)進(jìn)行中間退火。 工業(yè)純鈦的切削性類似于奧氏體不銹鋼,但由于鈦的化學(xué)活性高、導(dǎo)熱性差,對刀具表面有較高的粘結(jié)傾向,因此具體切削工藝與鋼應(yīng)有所區(qū)別。采用鋒利的工gorlg刀具、大進(jìn)給量、較低的切削速度和溶油性冷卻液,以及剛性強(qiáng)的工夾具,能順利地進(jìn)行切削加工。工業(yè)純鈦適合于各種焊接,焊縫區(qū)有極好的流動性。焊接方法很多,工業(yè)上應(yīng)用廣泛的是氬氣保護(hù)電弧焊。 工業(yè)純鈦用途 由于工業(yè)純鈦具有較好的綜合性能和優(yōu)異的耐蝕性能,使它成為許多工業(yè)部分不可缺少的結(jié)構(gòu)材料。而作為生物植入材料,自60年代以來,已在臨床上得到廣泛應(yīng)用。在所有的常用植入金屬材料中,鈦的生物相溶性好,而且由于其密度和彈性接近人骨,又無磁性,因而在不銹鋼、鈷鉻鉬合金和鈦三大金屬植入物材料中,鈦是有發(fā)展前途的一種生物工程材料。鈦的應(yīng)用已解決了許多重大工程技術(shù)難題,促進(jìn)了科技進(jìn)步,帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益,而鈦的優(yōu)異性能和巨大潛力,又展示了其應(yīng)用的更廣闊的前景。
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