TA7 legeringssamenstelling

TA7 is een titaniumlegering van het type titanium met gemiddelde- sterkte, een- fase - en de nominale samenstelling Ti-5Al-2,5Sn (5% aluminium, 2,5% tin). Het vertoont uitstekende algemene eigenschappen bij cryogene temperaturen tot 500 graden, waaronder een hoge specifieke sterkte, goede plasticiteit, lage kerfgevoeligheid en uitstekende lasbaarheid. Daarom wordt TA7 veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart voor de productie van structurele componenten voor gebruik bij lage temperaturen, behuizingen, panelen en bevestigingsmiddelen.

Een belangrijk kenmerk van TA7 is het relatief smalle smeedtemperatuurvenster. Onvoldoende procesbeheersing tijdens heet werken kan gemakkelijk tot scheuren leiden. Bovendien zijn de microstructuur en mechanische eigenschappen ervan zeer gevoelig voor het smeedtemperatuurbereik en de vervorming, wat vaak resulteert in defecten zoals een ongekwalificeerde microstructuur of ondermaatse mechanische eigenschappen en een relatief laag eindrendement.

Met de vooruitgang in materiaalvoorbereidingstechnologieën zijn verbeterde versies zoals TA7 ELI (Extra Low Interstitial) legering ontstaan. Geavanceerde vormprocessen zoals Selective Laser Melting (SLM) kunnen de materiaaldichtheid en mechanische eigenschappen verder verbeteren. Onderzoek toont aan dat TA7 ELI-legering geproduceerd met geoptimaliseerde parameters een dichtheid van 99,89%, een treksterkte van meer dan 1050 MPa en een rek van 15% kan bereiken.

Ontvang gedetailleerde technische gegevens

Analyse van de chemische samenstelling
De chemische samenstelling van de TA7-legering wordt strikt gedefinieerd door de nationale norm GB/T 3620.1 "Aanduiding en chemische samenstelling van titanium en titaniumlegeringen".

Belangrijkste elementen: Titanium (Ti) als basis, Aluminium (Al): 4,0-6,0%, Tin (Sn): 2,0-3,0%.

Belangrijkste onzuiverheidslimieten (max.): IJzer (Fe) 0,30%, Silicium (Si) 0,15%, Koolstof (C) 0,10%, Stikstof (N) 0,05%, Waterstof (H) 0,015%, Zuurstof (O) 0,20%. Het beheersen van interstitiële elementen (O, N, H) is cruciaal omdat ze de plasticiteit en taaiheid aanzienlijk beïnvloeden. Voor de TA7 ELI-versie zijn de eisen nog strenger.

Toepasselijke normen
De kwaliteitscontrole en productie van TA7-legeringsmaterialen volgen een reeks nationale normen.

GB/T 3620.1: Specificeert de legeringsaanduiding en de limieten voor de chemische samenstelling.

GB/T 6612-1986: Specifiek voor TA7-legeringsplaten, waarbij productomstandigheden, specificaties en mechanische eigenschappen worden gedefinieerd. Platen worden gecategoriseerd op basis van productiemethode (warm-gewalst, koud-gewalst) en leveringsconditie (bijvoorbeeld warm-bewerkt (R), gegloeid (M), koud-bewerkt (Y)).

Mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur
TA7 vertoont een uitgebalanceerde combinatie van sterkte en plasticiteit bij kamertemperatuur. Volgens GB/T 6612-1986 variëren de eigenschappen met de plaatdikte.

Voor platen met een dikte van 0,8-1,5 mm: Treksterkte (σb) Groter dan of gelijk aan 765 MPa, Treksterkte (σ0,2) Groter dan of gelijk aan 685 MPa, Rek (δ5) Groter dan of gelijk aan 20%.

Voor platen met een dikte van 1,6-2,0 mm: Rek Groter dan of gelijk aan 15%.

Voor platen met een dikte van 2,1 - 10,0 mm: Rek Groter dan of gelijk aan 12%.

Hardheidskenmerken
Hoewel conventionele TA7-hardheidsgegevens niet rechtstreeks worden verstrekt, wordt opgemerkt dat de TA7 ELI-legering gevormd door SLM een hoge sterkte vertoont. De hardheid van titaniumlegeringen wordt over het algemeen beïnvloed door de microstructuur, de behandelingsomstandigheden en de testmethode. Hardheidstesten worden vaak gebruikt als een snelle, niet-destructieve methode voor kwaliteitscontrole.

Mechanische eigenschappen onder speciale processen
Geavanceerde productieprocessen kunnen de mechanische eigenschappen van TA7 aanzienlijk verbeteren.

Selectief lasersmelten (SLM): TA7 ELI-legering vertoonde onder geoptimaliseerde parameters (280 W laservermogen, 1000 mm/s scansnelheid) een treksterkte >1050 MPaen 15% rek in de-afgezette staat.

Poedermetallurgie (P/M): TA7 ELI-legering bereid via P/M en heet isostatisch persen (HIP: 1000 graden, 130 MPa, 3 uur) bereikte een relatieve dichtheid tot99.5%en een fijne gelijkassige korrelstructuur (gemiddelde korreldiameter ~ 40 μm).

Dichtheid en microstructurele kenmerken

Dikte: Ongeveer 4,42 g/cm³. Deze lage dichtheid draagt ​​bij aan de hoge specifieke sterkte (~172) en specifieke stijfheid (~25.071).

Microstructuur: Een legering met één-fase -type. Deze structuur biedt goede microstructurele stabiliteit en lasbaarheid, maar resulteert ook in een relatief slechtere plasticiteit en een smal heet-werkbereik.

Thermische stabiliteit en operationeel temperatuurbereik
TA7 behoudt uitstekende mechanische eigenschappen van cryogene temperaturen tot 500 graden. Het vertoont een goede taaiheid bij lage temperaturen en biedt, als een-eenfasige legering, een betere kruipweerstand dan + legeringen bij verhoogde temperaturen.

Elasticiteitsmodulus: ~110.815 MPa

Poisson-ratio: ~0.41

Belangrijkste toepassingsgebieden

Structurele componenten voor de lucht- en ruimtevaart: Op grote schaal gebruikt voor structurele onderdelen, behuizingen, panelen en bevestigingsmiddelen bij lage- temperaturen in ruimtevaartuigen en vliegtuigmotoren- (bijv. cryogene brandstoftanks, compressorbehuizingen).

Componenten gemaakt door speciale processen: TA7 ELI-legering is geschikt voor het vervaardigen van complexe-vormdelen via SLM (bijvoorbeeld lichtgewicht beugels, op maat gemaakte medische implantaten) en poedermetallurgie/HIP voor bijna-netto-vormdelen.

Sleutelfactoren voor selectie

Materiaalstatus en specificatie: Kies de juiste productiemethode (warm-koudgewalst-) en leveringsconditie (R, M, Y) op basis van de uiteindelijke toepassing (verdere vervorming vereist vs. direct structureel gebruik).

Prestatiebalans: Breng sterkte, plasticiteit, taaiheid en vermoeiingsprestaties in evenwicht volgens de kriticiteit van het onderdeel.

Procesgeschiktheid: Houd rekening met het smalle smeedvenster. Voor complexe onderdelen kunt u processen met een bijna-net- vorm overwegen, zoals additieve productie of poedermetallurgie om de bewerkingsproblemen te verminderen.

Bespreek uw projectvereisten

Onze fabriek beschikt over een speciale productiefaciliteit die is uitgerust met moderne machines voor de verwerking van titanium. We beschikken over een complete set apparatuur, waaronder smeedpersen, warm- en koudwalserijen, buizentrek- en laslijnen, staaf- en draadtrekmachines en oppervlaktebehandelingseenheden. Hierdoor hebben wij controle over het productieproces van grondstof tot eindproducten zoals platen, platen, buizen, staven en draden. Onze werkplaats is in staat om grote- bestellingen te verwerken, terwijl de kwaliteit van ons hele productassortiment behouden blijft.

Onze verpakkingen zijn ontworpen voor maximale veiligheid en internationale normen. We gebruiken op maat gemaakte houten kratten voor zware platen en staven, met een interne waterdichte verpakking en blokkering om beweging te voorkomen. Buizen en spoelen worden veilig verpakt in houten kisten met versterkte randen en beschermende eindkappen. Voor kleinere artikelen zoals draden en strips gebruiken we standaard exportdozen met plastic aan de binnenkant en een vochtdichte-afdichting. Alle pakketten zijn duidelijk gemarkeerd met productdetails, gewicht en gebruiksinstructies om een ​​veilige aankomst te garanderen. We kunnen ook verpakkingsmethoden aanpassen, zoals palletiseren of containeroptimalisatie, op basis van specifieke verzend- en klantvereisten.

Bespreek uw projectvereisten