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鈦和鈦合金的種類及特點(diǎn)

鈦是一種新型金屬，鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質(zhì)含量有關(guān)，最純的碘化鈦雜質(zhì)含量不超過(guò)0.1%，但其強(qiáng)度低、塑性高。99.5%工業(yè)純鈦的性能為：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔點(diǎn)為1725℃，導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/(m.K)，抗拉強(qiáng)度σb=539MPa，伸長(zhǎng)率δ=25%，斷面收縮率ψ=25%，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。鈦是同素異構(gòu)體，熔點(diǎn)為1668℃，在低于882℃時(shí)呈密排六方晶體結(jié)構(gòu)，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方晶格結(jié)構(gòu)，稱為β鈦。

鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類：α合金,(α+β)合金和β合金。國(guó)標(biāo)分別以TA、TC、TB表示，另外鈦鋁金屬間化合物（TixAl，此處x=1）作為一種特殊的鈦合金也被廣泛的應(yīng)用。

α鈦合金在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強(qiáng)度和抗蠕變性能，但不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，室溫強(qiáng)度不高。

β鈦合金室溫強(qiáng)度可達(dá)1372～1666 MPa；但熱穩(wěn)定性較差，不宜在高溫下使用。

α+β鈦合金可在400℃～500℃的溫度下長(zhǎng)期工作，其熱穩(wěn)定性次于α鈦合金。

三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和α+β鈦合金；α鈦合金的切削加工性最好，α+β鈦合金次之，β鈦合金最差。α鈦合金代號(hào)為T(mén)A，β鈦合金代號(hào)為T(mén)B，α+β鈦合金代號(hào)為T(mén)C。

鈦及鈦合金因其具備密度小、比強(qiáng)度高、熱強(qiáng)度高、抗蝕性好、低溫性能好、化學(xué)活性大、導(dǎo)熱系數(shù)小、彈性模量小、吸氣性能優(yōu)良等特點(diǎn)。

鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，僅為鋼的60%，純鈦的強(qiáng)度才接近普通鋼的強(qiáng)度，一些高強(qiáng)度鈦合金超過(guò)了許多合金結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度。

騰偉鈦合金的種類：

如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。

鈦材的主要類型及用途：

鈦材主要具有以下幾種類型：鈦棒、鈦板、鈦絲、鈦帶、鈦管、鈦錠等。

鈦棒的主要用途

鈦棒主要用于機(jī)械設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備、醫(yī)用、各種精密機(jī)件等行業(yè)。

鈦板的主要用途

鈦板主要用于電子、化工、鐘表、眼鏡、首飾、體育用品、機(jī)械設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備、環(huán)保設(shè)備、高爾夫球及精密加工等行業(yè)。

鈦絲的主要用途

鈦絲主要用于軍工、醫(yī)用、體育用品、眼鏡、耳環(huán)、頭飾、電鍍掛具、焊絲等行業(yè)。

鈦管的主要用途

鈦管主要用于環(huán)保設(shè)備、冷卻管、鈦發(fā)熱管、電鍍?cè)O(shè)備、戒指及各種精密電器用管等行業(yè)。

鈦帶的主要用途

鈦帶主要用于在核電廠，食品加工廠，煉油廠換熱器，船用零件和醫(yī)療假肢等。

鈦加工主要集中在美、日、俄等國(guó)，生產(chǎn)企業(yè)主要有俄羅斯的上薩爾達(dá)冶金聯(lián)合體fvSMP0)，美國(guó)的Timet、RTI和AlleghengTeledyne公司，日本的住友、神戶制鋼和新日鐵公司。另外，法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)和意大利以及中國(guó)也有鈦加工企業(yè)。

鈦產(chǎn)品的理論重量計(jì)算公式：

鈦的密度為4.51，在鈦板，鈦棒，鈦管，鈦帶，鈦絲以及鈦合金板，鈦金棒，鈦合金管，鈦合金帶，鈦合金絲等鈦有色金屬制品中，它們密度（比重）都是一樣的。

鈦棒重量計(jì)算公式/鈦合金棒重量計(jì)算公式：

重量（kg）=半徑（mm）×半徑（mm）×3.14×長(zhǎng)度（mm）×密度÷1000000

例：直徑=10 長(zhǎng)度=1000

5×5×3.14×1000×4.51÷1000000=0.35kg

鈦管重量計(jì)算公式/鈦合金管重量計(jì)算公式：

重量（kg）=（外徑—壁厚）×壁厚×0.014×長(zhǎng)度（m）

例：外徑=20mm 壁厚=2mm 長(zhǎng)度=1m

（20-2）×2×0.014×1=0.5kg

鈦板重量計(jì)算公式/鈦合金板重量計(jì)算公式：

重量（kg）=長(zhǎng)（mm）×寬（mm）×厚（mm）×密度÷1000000

例：長(zhǎng)=10 寬=10 厚=10

10×10×10×4.51÷1000000=kg

鈦?zhàn)鳛殡娿~、電鎳行業(yè)中種板應(yīng)用的主要優(yōu)點(diǎn)是：

   （1） 鈦表面的氧化膜保護(hù)了鈦不被電解液腐蝕，且又不污染電解液。

   （2）剝離極其容易，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

   （3）成品率提高了30%以上。

   （4）電銅結(jié)晶組織致密，表面光滑。

   （5）不易斷路燒板。

   （6） 使用壽命在30年以上。

鈦及其合金的比強(qiáng)度（強(qiáng)度與重量比）在金屬結(jié)構(gòu)材料中是很高的，它的強(qiáng)度與鋼材相當(dāng),但其重量?jī)H為鋼材的57%。另外,鈦及其合金的耐熱性很強(qiáng),在500℃的大氣中仍能保持良好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,短時(shí)間工作溫度甚至還可更高些。