鈦合金基體價(jià)值凸顯前景廣闊
超硬磨具鈦合金基體材料與傳統(tǒng)基體材料相比因其強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、熱性能優(yōu)良且無磁性等特性在航空、航海、造船醫(yī)療等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。作為新型基體材料, 它提高超硬材料行業(yè)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步的水平,并且通過實(shí)踐應(yīng)用取得了良好的效果。使其在材料領(lǐng)域價(jià)值凸顯,鈦合金基體材料發(fā)展前景廣闊。寶雞市三立 公司新金屬材料研發(fā)中心的研制成果中,專門針對超硬材料行業(yè)研發(fā)的超硬磨具鈦合金基體進(jìn)行研制生產(chǎn),并走在了國內(nèi)同行的前面。
鈦合金基體具有9大物理機(jī)械特性:
鈦合金基體密度小、強(qiáng)度高、比強(qiáng)度大鈦合金的密度為4.51g/cm3,是鋼合金基體的57%,不到鋁合金基體的2倍,強(qiáng)度比鋁合金基體大3倍。鈦合金基 體的比強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度/密度)是常用的工業(yè)合金中最大的。鈦合金的比強(qiáng)度是不銹鋼的3.5倍,是鋁合金基體的1.3倍,是鎂合金的1.7倍。在300攝氏 度到350攝氏度下鈦合金基體的強(qiáng)度比鋁合金基體高10倍。是超硬材料行業(yè)必不可少的基體結(jié)構(gòu)材料。
鈦合金基體耐腐蝕性能優(yōu)良鈦合金基體材料的鈍性取決于氧化膜的存在,它在氧化性介質(zhì)中的耐腐蝕性比在還原性介質(zhì)中要好得多。在還原性介質(zhì)中能發(fā)生高速率腐 蝕,鈦合金基體在一些腐蝕性介質(zhì)中不會被腐蝕。而且超硬材料鈦合金基體可以在惡劣環(huán)境中使用,動靜平衡都不影響,能夠保持良好的穩(wěn)定可靠性能。
鈦合金基體熔點(diǎn)高,耐熱性能優(yōu)良鈦合金基體材料熔點(diǎn)可高達(dá)1668攝氏度,沸點(diǎn)為3400攝氏度,高于鐵、鎳金屬,因此鈦合金作為輕型耐熱材料具有優(yōu)良的 基礎(chǔ)。耐熱性高,其工作溫度在500攝氏度。經(jīng)過高速運(yùn)轉(zhuǎn)以及長期工作仍然能夠保持良好的力學(xué)性能。因此它最適用于高精度、航空發(fā)動機(jī)、壓氣機(jī)、渦輪盤、 葉片起動架、汽車、液壓、軸承、空間壓縮機(jī)、數(shù)控精度較高的機(jī)床以及醫(yī)療器械等。
鈦合金基體低溫性能好鈦合金基體可以在低溫環(huán)境下工作,在零下253攝氏度到600攝氏度范圍內(nèi)使用。其強(qiáng)度隨著溫度降低而提高,但塑性降低得不多,在低溫下仍有較好的延性及韌性,適合在超低溫下使用。鈦合金基體在低溫和超低溫下仍能保持其原有的一定力學(xué)性能。
鈦合金基體材料無磁性鈦合金基體材料沒有磁性,而且也不會因加工生產(chǎn)等過程而產(chǎn)生磁性。超硬磨具鈦合金基體并且可以在強(qiáng)磁場環(huán)境下進(jìn)行加工,而且它也無靜 電性,不會在磁場中產(chǎn)生電磁性,加工件附件也不會附在鈦合金基體上,不影響設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、穩(wěn)定、精度以及動平衡。因?yàn)殁伜辖鸫呕蕿?/SPAN>3.2×10的負(fù)6次方 (單位是立方厘米每克),所以鈦合金基體材料在很強(qiáng)的磁場中也不會被磁化。
鈦合金基體導(dǎo)熱性能小鈦的導(dǎo)熱系數(shù)為0.036cal/(cm*s*c),而通過添加稀有金屬材料,研發(fā)出的鈦合金基體材料的導(dǎo)熱系數(shù)僅為 0.019cal/(cm*s*c),它僅為鋼的1/5,鋁合金的1/13,銅的1/25,導(dǎo)熱系數(shù)小在超硬材料鈦合金基體模具磨削加工場合,可以利用這 一良好的特性。所以在磨削加工件時(shí)高溫?zé)崃坎灰讉鞯解伜辖鸹w上,不會因?yàn)檫^熱使得基體變形或者損壞。
鈦合金基體彈性模量小鈦合金基體彈性模量小,鈦合金的彈性模量約為鐵的55%。作為結(jié)構(gòu)材料使用時(shí)彈性模量低是個(gè)缺陷。但是對于外科植入鈦合金和超硬模具鈦合金基體卻是一種非常優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。
鈦合金材料的彈性模量接近人體自然量,超硬磨具鈦合金基體的彈性模量對動平衡、高速旋轉(zhuǎn)基體能夠非常好的保持速度平衡,而且可以使其在高速的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中震動搖擺小,是自動化高速數(shù)控機(jī)床設(shè)備的首選材料。
鈦合金基體的抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度接近鈦合金基體材料的抗拉強(qiáng)度為686~1176Mpa,最高可以達(dá)到1764Mpa。鈦合金基體與許多鋼的強(qiáng)度相當(dāng),但是比強(qiáng)度鈦合金基體是最好的。
鈦合金基體材料的壓縮強(qiáng)度比低于其拉伸強(qiáng)度,比抗拉強(qiáng)度稍高。剪切強(qiáng)度一般為抗拉強(qiáng)度的1.2-2.0倍。
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