Composició d'aliatge TA7

TA7 és un aliatge de titani de -resistencia mitjana, monofàsica - amb la composició nominal Ti{-5Al-2,5Sn (5% d'alumini, 2,5% d'estany). Exhibeix excel·lents propietats generals des de temperatures criogèniques de fins a 500 graus, inclosa una gran resistència específica, bona plasticitat, baixa sensibilitat a l'osca i excel·lent soldabilitat. En conseqüència, TA7 s'utilitza àmpliament en aeroespacial per a la fabricació de components estructurals per a serveis a baixa temperatura, carcasses, panells i elements de fixació.

Una característica clau de TA7 és la seva finestra de temperatura de forja relativament estreta. Un control inadequat del procés durant el treball en calent pot provocar fàcilment esquerdes. A més, la seva microestructura i propietats mecàniques són molt sensibles a l'interval de temperatura de forja i a la deformació, sovint es tradueixen en defectes com una microestructura no qualificada o propietats mecàniques deficients i una taxa de rendiment final relativament baixa.

Amb els avenços en les tecnologies de preparació de materials, han sorgit versions millorades com l'aliatge TA7 ELI (Extra Low Interstitial). Els processos de conformació avançats com la fusió per làser selectiva (SLM) poden millorar encara més la densitat del material i les propietats mecàniques. La investigació mostra que l'aliatge TA7 ELI produït amb paràmetres optimitzats pot aconseguir una densitat del 99,89%, una resistència a la tracció superior a 1050 MPa i un allargament del 15%.

Obteniu dades tècniques detallades

Anàlisi de la composició química
La composició química de l'aliatge TA7 està estrictament definida per l'estàndard nacional GB/T 3620.1 "Designació i composició química d'aliatges de titani i titani".

Elements principals: Titani (Ti) com a base, Alumini (Al): 4,0-6,0%, Estany (Sn): 2,0-3,0%.

Límits d'impureses clau (màx.): Ferro (Fe) 0,30%, Silici (Si) 0,15%, Carboni (C) 0,10%, Nitrogen (N) 0,05%, Hidrogen (H) 0,015%, Oxigen (O) 0,20%. El control dels elements intersticials (O, N, H) és crucial, ja que afecten significativament la plasticitat i la duresa. Els requisits són encara més estrictes per a la versió TA7 ELI.

Normes aplicables
El control de qualitat i la fabricació dels materials d'aliatge TA7 segueixen una sèrie d'estàndards nacionals.

GB/T 3620.1: Especifica la designació de l'aliatge i els límits de composició química.

GB/T 6612-1986: Específicament per a làmines d'aliatge TA7, definint les condicions del producte, les especificacions i els requisits de propietats mecàniques. Els fulls es classifiquen segons el mètode de fabricació (-laminat en calent,-en fred) i la condició de subministrament (p. ex.,-treballat en calent (R), recuit (M),-treballat en fred (Y)).

Propietats mecàniques de temperatura ambient
TA7 presenta una combinació equilibrada de força i plasticitat a temperatura ambient. Segons GB/T 6612-1986, les propietats varien segons el gruix de la làmina.

Per a làmines de 0,8-1,5 mm de gruix: Resistència a la tracció (σb) Major o igual a 765 MPa, Resistència elàstica (σ0.2) Major o igual a 685 MPa, Elongació (δ5) Major o igual al 20%.

Per a làmines de 1,6-2,0 mm de gruix: Elongació superior o igual al 15%.

Per a làmines de 2,1-10,0 mm de gruix: Elongació superior o igual al 12%.

Característiques de la duresa
Tot i que les dades de duresa TA7 convencionals no es proporcionen directament, cal assenyalar que l'aliatge TA7 ELI format per SLM presenta una gran resistència. La duresa dels aliatges de titani està generalment influenciada per la microestructura, les condicions de tractament i el mètode de prova. Les proves de duresa s'utilitzen sovint com a mètode ràpid i no-destructiu per al control de qualitat.

Propietats mecàniques sota processos especials
Els processos de fabricació avançats poden millorar significativament les propietats mecàniques de TA7.

Fusió selectiva per làser (SLM): L'aliatge TA7 ELI amb paràmetres optimitzats (potència làser de 280 W, velocitat d'escaneig de 1000 mm/s) va mostrar una resistència a la tracció >1050 MPai un 15% d'allargament en estat-dipositat.

Metal·lúrgia de pols (P/M): L'aliatge TA7 ELI preparat mitjançant P/M i premsat isostàtic en calent (HIP: 1000 graus, 130 MPa, 3 h) va aconseguir una densitat relativa de fins a99.5%i una estructura de gra equiaxial fi (diàmetre mitjà de gra ~ 40 μm).

Densitat i característiques microestructurals

Densitat: Aproximadament 4,42 g/cm³. Aquesta baixa densitat contribueix a la seva alta resistència específica (~ 172) i rigidesa específica (~ 25.071).

Microestructura: un aliatge de tipus-únic -. Aquesta estructura proporciona una bona estabilitat microestructural i soldabilitat, però també té com a resultat una plasticitat relativament més baixa i un interval de treball-calent estret.

Estabilitat tèrmica i rang de temperatura de funcionament
TA7 manté excel·lents propietats mecàniques des de temperatures criogèniques de fins a 500 graus. Mostra una bona tenacitat a baixes temperatures i, com a aliatge d'-una sola fase, ofereix una millor resistència a la fluència que els aliatges + a temperatures elevades.

Mòdul elàstic: ~110.815 MPa

Ratio de Poisson: ~0.41

Principals àrees d'aplicació

Components estructurals aeroespacials: s'utilitza àmpliament per a peces estructurals, carcasses, panells i elements de subjecció de baixa-temperatura en naus espacials i motors-aeronàutics (p. ex., tancs de propelent criogènic, carcassa de compressors).

Components fets per processos especials: l'aliatge TA7 ELI és adequat per a la fabricació de peces de forma-complexa mitjançant SLM (p. ex., suports lleugers, implants mèdics personalitzats) i metal·lúrgia de pols/HIP per a peces de forma propera-net-.

Factors clau per a la selecció

Estat del material i especificació: trieu el mètode de fabricació adequat (-laminat en calent/laminat en fred-) i la condició de subministrament (R, M, Y) en funció de l'aplicació final (formació addicional necessària versus ús estructural directe).

Balanç de rendiment: Equilibra la força, la plasticitat, la tenacitat i el rendiment a la fatiga segons la criticitat del component.

Idoneïtat del procés: Compte per la seva estreta finestra de forja. Per a peces complexes, tingueu en compte processos de forma propera-neta-com la fabricació additiva o la metal·lúrgia de pols per reduir la dificultat de mecanitzat.

Discutiu els requisits del vostre projecte

La nostra fàbrica té una instal·lació de producció dedicada equipada amb maquinària moderna per processar titani. Disposem d'un conjunt complet d'equips que inclouen premses de forja, laminadores en calent i en fred, línies de trefilatge i soldadura de tubs, màquines de trefilatge de barres i filferro i unitats de tractament de superfícies. Això ens permet controlar el procés de producció des de la matèria primera fins als productes acabats com ara làmines, plaques, tubs, barres i filferros. El nostre taller és capaç d'atendre comandes de grans-volums mantenint una qualitat constant en tota la nostra gamma de productes.

El nostre embalatge està dissenyat per a la màxima seguretat i estàndards internacionals. Utilitzem caixes de fusta a mida per a plaques i barres pesades, amb un embolcall interior impermeable i un bloqueig per evitar el moviment. Els tubs i les bobines s'embalen de manera segura en caixes de fusta amb vores reforçades i tapes protectores. Per a articles més petits com ara cables i tires, utilitzem cartrons d'exportació estàndard amb plàstic interior i segellat a prova d'humitat-. Tots els paquets estan clarament marcats amb els detalls del producte, el pes i les instruccions de manipulació per garantir una arribada segura. També podem personalitzar mètodes d'embalatge, com ara la paletització o l'optimització de contenidors, en funció dels requisits específics d'enviament i del client.

Discutiu els requisits del vostre projecte