В «звездных рядах» промышленных материаловтитановые сплавыБлагодаря своим многочисленным преимуществам, таким как легкий вес, высокая прочность и устойчивость к коррозии, они стали очень востребованы в аэрокосмической, морской технике и биомедицине. Твердость, как основной механический показатель, напрямую определяет сценарии применения, методы обработки и даже пределы производительности титановых сплавов.
От прецизионных медицинских имплантатов до лопаток авиационных-двигателей — каждое применение титановых сплавов основано на точном контроле показателя твердости. Сегодня мы разберем систему твердости титановых сплавов и обсудим материаловедение, лежащее в основе этого важного показателя.
Как измерить твердость титановых сплавов?
Каждый из трех стандартизированных показателей имеет свою собственную направленность. Твердость – это способность материала сопротивляться локализованной пластической деформации. Оценка твердости титановых сплавов — это не единая величина, а стандартизированная система испытаний. Разные методы тестирования соответствуют разным сценариям применения, и результаты также различаются. Ключевым моментом является выбор правильного индикатора.
Изостатическая твердость по Виккерсу (HV):
«Золотой стандарт» прецизионных испытаний. Он предполагает создание углубления на поверхности материала с помощью индентора для расчета нагрузки на единицу площади. Он обеспечивает высокую точность и является предпочтительным методом оценки твердости прецизионных-деталей. Титановые сплавы обычно имеют значение HV от 250 до 350. Например, титановый сплав TC4, обычно используемый в аэрокосмической отрасли, может достигать значения HV 350, демонстрируя превосходную устойчивость к деформации. Он особенно подходит для испытаний тонкостенных деталей, эффективно предотвращая деформацию подложки.
Твердость по Роквеллу (HR):
«Инструмент для быстрого тестирования» на производстве с использованием индентора с алмазным конусом или стальным шариком, значение твердости определяется глубиной вдавливания. Эффективность тестирования чрезвычайно высока, и не требуется никаких сложных расчетов. Значение HR титановых сплавов обычно составляет от 20 до 40, что идеально подходит для быстрых испытаний в массовом производстве и значительно повышает эффективность производства.
Твердость по Бринеллю (HB):
«Специфическая характеристика» крупнозернистых-зернистых/отожженных материалов. Твердость рассчитывается путем измерения диаметра отпечатка после приложения определенной нагрузки с помощью стального шарового индентора. Для титановых сплавов значение HB обычно составляет 100-200, что делает его более подходящим для испытаний на твердость отожженных или крупнозернистых-материалов. Он точно отражает устойчивость этих материалов к пластической деформации. Проще говоря, выберите HV для прецизионных деталей, HR для испытаний партий и HB для отожженных/крупнозернистых деталей. Выбор подходящего значения в зависимости от состояния материала и требований применения позволит получить наиболее надежные данные о твердости.
Различные титановые сплавы имеют разный состав и способы термообработки, что приводит к значительным различиям в твердости. Кроме того, состояние обработки сильно влияет на значение твердости,-например, твердость холоднокатаного-Гр5 может быть на 30 % выше, чем у отожженного Гр5, но соответственно снизится его пластичность. Поэтому в практических приложениях необходимо найти оптимальный баланс между твердостью и ударной вязкостью.
Gr1 (промышленный чистый титан): HV300, подходит для химического оборудования и трубопроводов опреснения морской воды.
Gr2: HV320, используется в судовых гребных винтах и теплообменниках.
Gr5 (Ti6A14V): HV350, в основном используется в компонентах конструкций и искусственных суставах аэрокосмической отрасли.
Ti60: HV245, специально для высоко-компонентов авиационных-двигателей.
Ti6A17Nb: HV350, подходит для биомедицинских имплантатов (низкий модуль упругости).
Компания Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd.
Мобильный: 0086 13092900605
Отдел продаж 1: WhatsApp +8613092900605 (г-н Гэри)
Отдел продаж 2: +8613092913521(г-жа София)
Адрес: № 35 Baoti Rd, район Вэйбинь, Баоцзи, Китай
