Barra Tíotáiniam GR5 (Ti-6Al-4V) - Réamhrá Táirge
Forbhreathnú
Barra tíotáiniam GR5(Grád 5, ainmniú SíneachTC4) is táirge foirme barra é atá déanta as cóimhiotal Ti-4V - an cóimhiotal tíotáiniam is mó a úsáidtear ar domhan, arb ionann é agus breis is 50% den tomhaltas iomlán tíotáiniam. Comhcheanglaíonn sé ard-neart, dlús íseal, friotaíocht creimeadh den scoth, agus cumas fabraice maith, rud a fhágann gurb é an t-ábhar caighdeánach é d'fheidhmchláir thionsclaíocha aeraspáis, leighis, mara agus ardfheidhmíochta. Is gnách go soláthraítear barraí GR5 mar tháirgí te-rollta, brionnaithe nó fuartharraingthe/talamh le trastomhais ó3 mm go 300+ mm, i faid suas le 6 mhéadar nó mar is gá.
1. Comhdhéanamh Ceimiceach (in aghaidh ASTM B348 / ASTM F136)
表格
| Eilimint | Ábhar (wt%) | Feidhm |
|---|---|---|
| Tíotáiniam (Ti) | Iarmhéid (~90%) | Bun-mhiotal |
| Alúmanam (Al) | 5.5 – 6.75% | -cobhsaitheoir; neartaíonn agus feabhsaíonn-fheidhmíocht ardteochta |
| Vanaidiam (V) | 3.5 – 4.5% | -cobhsaitheoir; feabhsaíonn neart, insínteacht, agus hardenability |
| Iarann (Fe) | Níos lú ná nó cothrom le 0.40% | Teorainn eisíontais |
| Ocsaigin (O) | Níos lú ná nó cothrom le 0.20% | Neartú idirstitial (rialaithe) |
| Carbón (C) | Níos lú ná nó cothrom le 0.08% | Teorainn eisíontais |
| Nítrigin (N) | Níos lú ná nó cothrom le 0.05% | Teorainn eisíontais |
| Hidrigin (H) | Níos lú ná nó cothrom le 0.015% | Teorainn eisíonachta (riosca criticiúil - breabaithe) |
| Ytrium (Y) | Níos lú ná nó cothrom le 0.005% | Teorainn iarmharach |
2. Airíonna Meicniúla (ASTM B348, riocht annealaithe)
表格
| Maoin | Luach |
|---|---|
| Neart teanntachta | Níos mó ná nó cothrom le 895 MPa(950–1,100 MPa go hiondúil) |
| Neart toraidh | Níos mó ná nó cothrom le 825 MPa(go hiondúil 850–1,000 MPa) |
| Fadú | Níos mó ná nó cothrom le 10% (14–18% de ghnáth%) |
| Laghdú ar an limistéar | Níos mó ná nó cothrom le 25% |
| Cruas | ~320–360 HB (≈ 34–38 HRC) |
| Dlús | 4.43 g / cm³(thart ar 56% de chruach) |
| Modal leaisteacha | ~114 GPa |
| Raon leá | ~1,600–1,670 céim |
| Teocht seirbhíse | –250 céim go ~400 céim(fad-téarma) |
Tar éiscóireáil réitigh + dul in aois (STA), is féidir le neart 1,100–1,300 MPa a bhaint amach - méadú ~20–30% ar an riocht annealaithe.
3. Airíonna Fisiceacha
表格
| Maoin | Luach | Nótaí |
|---|---|---|
| Neart-go-cóimheas meáchain | Eisceachtúil | Níos airde ná an chuid is mó de steels agus cóimhiotail alúmanaim |
| Seoltacht theirmeach | 6.7 W/(m·K) | Díríonn teas meaisínithe íseal - ag an uirlis |
| Leathnú teirmeach | 8.6 × 10⁻⁶/K | Cobhsaíocht mhaith tríthoiseach íseal - |
| Teas ar leith | ~560 J/(kg·K) | |
| Biocompatibility | Ar fheabhas | Neamh-tocsaineach, glactha go hiomlán ag fíochán daonna |
| Friotaíocht creimeadh | Scannán éighníomhach TiO₂ den scoth | Uisce farraige, clóirídí, aigéid ocsaídeacha, sreabhán coirp |
| Airíonna maighnéadacha | Neamh-mhaighnéadach | Oiriúnach do ghléasanna atá comhoiriúnach le MRI |
4. Saintréithe Metallurgical
+ struchtúr dhá phas: Déanann alúmanam an chéim heicseagánach a chobhsú; déanann vanaidiam an corp a chobhsú-céim chiúbach lárnaithe ( -teocht trasus ≈ 980–1,000 céim ).
Teas{0}}is féidir a chóireáil: Cuireann an chéim ar chumasréiteach + cóireáil ag dul in aoisle haghaidh gnóthachain neart substaintiúla - príomhbhuntáiste thar tíotáiniam íon tráchtála.
Rialú micreastruchtúr: Táirgeann próiseáil i réimse + struchtúir fíneáil déphléacsacha (cuibhrithe + claochlaithe) leis an gcothromaíocht is fearr de neart, insínteacht, agus friotaíocht tuirse.
Íogaireacht: Ní mór piocadh hidrigine a rialú go docht (táthú, picilte, chuisnithe meaisínithe); -méadaíonn ábhar céime ag teochtaí ardaithe - ní mór an fhuinneog te oibriú a bhainistiú.
5. Próiseas Déantúsaíochta
Leá- Leasachán stua trí fholús (VAR) de spúinse tíotáiniam + Al-Máistir-chóimhiotal V le haghaidh aonchineálachta
Gaibhniú / miondealú- Tinne brionnaithe ina bhillí sa réimse nó +
Rolladh te / brionnú go barra- Rollta nó brionnaithe go dtí an trastomhas deiridh nó gar do-trastomhas deiridh (700–950 céim go hiondúil)
Annealing- Anáil an mhuilinn ag 700–850 céim chun insínteacht a athbhunú
Líníocht fuar / meilt gan lár(roghnach) - Le haghaidh trastomhais bheachtais agus bailchríocha dromchla
Straighting- Rothlach nó brúigh straightening
Cóireáil dromchla- Meaisíniú/casadh, snasú nó greanroiseadh
Cigireacht & tástáil- Brath lochtanna UT, seiceálacha tríthoiseacha, tástáil teanntachta, PMI, treá datha - MTC iomlán (EN 10204 3.1/3.2) soláthraithe
6. Foirmeacha Táirge & Lamháltais
表格
| Foirm | Cur síos | Caoinfhulaingt tipiciúla |
|---|---|---|
| Barra teo-rollta | Mar-dromchla rollta, dubh/ocsaídithe | h11/h12 |
| Barra brionnaithe | Caighdeán inmheánach níos fearr, trastomhais níos mó | De réir an chomhaontaithe |
| Barra fuar-tarraingthe/talamh | Dromchla geal, toisí beachta | h8/h9/h10 |
| Barra scafa/casaithe | Dromchla meaisínithe, baineadh ciseal dícharbúraithe/ -chiseal | h9/h11 |
| Barra talaimh gan lár | Scáthán nó bailchríoch cruinneas le haghaidh meaisínithe | h7/h8 |
Coinníollacha dromchla ar fáil:dubh (mar{0}}rollta), picilte, greanroiseadh, iompú/talamh, snasta.
7. Príomhréimsí Iarratais
Aeraspáis (margadh is mó)
Comhpháirteanna struchtúracha aerárthaí: frámaí, lúibíní, dúntóirí
Páirteanna innill: lanna comhbhrúiteora, dioscaí, seaftaí
Fearas tuirlingthe agus comhpháirteanna actuator
Moil rótar héileacaptair
Leighis
Ionchlannáin máinliachta: scriúnna cnámh, plátaí, tairní intramedullary, feistí fosúchán dromlaigh
Daingneáin agus teanntaí ionchlannáin fiaclóireachta
Ionstraimí máinliachta agus bearnaí uirlisí
(Nóta: le haghaidh ionchlannáin bhuana, an leagan ELI -Grád 23 / Ti-6Al-4V ELIIs minic a shonraítear - le hidirstaidreacha níos ísle in aghaidh ASTM F136)
Mara & Eischósta
Seaftaí lián, dúntóirí faoi uisce, cúpláin
Comhpháirteanna caidéil uisce farraige, gais comhla
Páirteanna struchtúracha trealaimh dhomhain
Tionscail & Fuinneamh
Seaftaí gléasra ceimiceach, agitators, comhpháirteanna caidéil
Comhpháirteanna soitheach ardbhrú
Páirteanna rásaíochta feithicleach (slatanna ceangail, comhlaí)
Trealamh spóirt: frámaí rothair, cinn chlub gailf, raicéid leadóige
8. Comparáid: GR5 vs Barraí Tíotáiniam Pure
表格
| Mír | GR2 (TA2) Barra | GR5 (TC4) Barra |
|---|---|---|
| Cineál | Tráchtála íon | + cóimhiotal |
| Neart teanntachta | ~450–550 MPa | ~950–1,100 MPa |
| Neart toraidh | ~350 MPa | ~850 MPa |
| Insínteacht | Níos airde (ε Níos mó ná nó cothrom le 25%) | Measartha (ε Níos mó ná nó cothrom le 10–14%) |
| Friotaíocht creimeadh | Ar fheabhas | Ar fheabhas (gar do{0}}cothrom) |
| Cóireáil teasa | Anáil amháin | Réiteach + ag dul in aois ar fáil |
| Costas | Íochtarach | ~2-3 × níos airde |
| Is fearr le haghaidh | Trealamh ceimiceach, páirteanna foirmithe | Páirteanna aeraspáis, leighis, ardlódála |
9. Caighdeáin Iomchuí
表格
| Caighdeán | Raon feidhme |
|---|---|
| ASTM B348 | Barraí agus billéid - an príomhchaighdeán táirge |
| ASTM F67 / F136 | Gráid ionchlannáin máinliachta (F136 le haghaidh Ti-6Al-4V ELI) |
| AMS 4928 | Barra aeraspáis, brionnú, agus sonraíocht fáinne |
| ASME SB348 | Leagan cód soitheach brú |
| GB/T 2965 | Caighdeán na Síne le haghaidh barraí cóimhiotail tíotáiniam agus tíotáiniam |
| DIN 3.7165 / GA 3.7164 | sonrúcháin Eorpacha |
