Gemeenschappelijke kwaliteiten en toepassingen van staven en smeedstukken van titaniumlegeringen

Industrieel puur titanium: TA1, TA2, TA3
Uitstekende stempelingseigenschappen, geschikt voor diverse lasmethoden met goede lasbaarheid (lasverbindingen kunnen 90% van de sterkte van het basismetaal bereiken). Gemakkelijk te snijden met zaag of slijpschijf met goede verspaanbaarheid. Uitstekende corrosiebestendigheid voor onderdelen onder 350°C met lage spanning en complexe gestempelde vormen. Toepassingen omvatten:

• Condensatoren van energiecentrales

• Marine leidingsystemen, kleppen, pompen voor zeewatercorrosiebestendigheid

• Chemische warmtewisselaars, pomphuizen, destillatietorens

• Zeewaterontziltingssystemen, geplatineerde anodes

• Vliegtuigframes, huiden, motoronderdelen en balken

Titaniumlegering TA6
Goede lasbaarheid met hoge kruipsterkte maar lagere procesplasticiteit. Kan in hete toestand worden vervormd. Ongevoelig voor inkepingen onder axiale belastingen met acceptabele verspaanbaarheid. Voor onderdelen en gelaste componenten die onder 400°C werken.

Titaniumlegering TA7
Slechte stempeling maar acceptabele hete plasticiteit. Alle lasmethoden leveren verbindingen op met een sterkte en ductiliteit die overeenkomen met het basismetaal. Verspaanbaarheid is gelijk aan industrieel puur titanium. Uitstekende corrosie- en hoge-temperatuurstabiliteit. Voor structurele onderdelen op lange termijn onder 500°C en diverse gesmede componenten.

Titaniumlegering TA8
Goede hete plasticiteit en lasbaarheid. Verspaanbaarheid komt overeen met industrieel puur titanium. Uitstekende oxidatiebestendigheid voor onderdelen op lange termijn onder 500°C, bijvoorbeeld compressorschijven en -bladen van motoren.

Titaniumlegering TC1
Goede stempeling en lasbaarheid. Verspaanbaarheid is gelijk aan industrieel puur titanium. Oxidatiebestendig voor onderdelen onder 400°C, geschikt voor platen, gestempelde en gelaste componenten.

Titaniumlegering TC2
Behoudt (duurzaamheidssterkte) >400MPa bij 350°C gedurende 100 uur. Goede hete plasticiteit zonder brosheid bij 350–400°C, ideaal voor gelaste onderdelen, smeedstukken en gebogen componenten onder 500°C.

Titaniumlegering TC3
Slechte stempeling maar goede hete plasticiteit. Lasverbindingen bereiken 90% van de sterkte van het basismetaal. Vereist hardmetalen gereedschappen, lage snelheid, zware voeding en koeling voor verspanen. Uitstekende corrosie-/thermische stabiliteit. Veel gebruikt voor onderdelen op lange termijn onder 400°C.

Titaniumlegering TC4 (Ti-6Al-4V)
(α+β) legering met evenwichtige mechanische eigenschappen. Hoge specifieke sterkte (σb/ρ=23,5 vs. legeringsstaal <18). Lage thermische geleidbaarheid (1/5 van ijzer, 1/10 van aluminium). Lage elasticiteitsmodulus (110GPa, ~de helft van staal), gevoelig voor vervorming tijdens verspanen. Ionenimplantatie verbetert de hardheid en slijtvastheid (verminderde wrijvingscoëfficiënt). Gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, petrochemie, marine, automotive, medische en matrijsindustrieën vanwege de corrosiebestendigheid, het lichte gewicht en de lasbaarheid.

Titaniumlegering TC5
Stabiel onder 350°C; plasticiteit neemt af bij hogere temperaturen. Geschikt voor heet smeden/stempelen. Voor onderdelen onder 350°C.

Titaniumlegering TC9
Acceptabele hete plasticiteit. Verspaanbaarheid komt overeen met TC4. Hoge corrosiebestendigheid en thermische stabiliteit voor onderdelen op lange termijn onder 400°C, bijvoorbeeld compressorschijven/-bladen.

Titaniumlegering TC10
Slechte stempeling maar goede hete plasticiteit. Lasverbindingen bereiken 90% van de basissterkte. Verspaanbaarheid is gelijk aan TC4. Goede corrosie-/thermische stabiliteit met opmerkelijke warmtebehandelingseffecten en hardbaarheid. Voor onderdelen op lange termijn onder 450°C.