1. Keadaan Bekalan Ti-6Al-4V (Gred 5 Titanium Aloi)
Anil (Penghabluran Semula Anil, Keadaan O)
Ini adalah keadaan bekalan yang paling banyak digunakan untuk GR.5. Proses penyepuhlindapan biasanya melibatkan pemanasan aloi kepada 700–760 darjah (1292–1400 darjah F) selama 1–4 jam, diikuti dengan penyejukan udara atau penyejukan relau. Untuk penyepuhlindapan lega-tegasan (varian suhu-yang lebih rendah), bahan dipanaskan hingga 530–620 darjah (986–1148 darjah F) dan ditahan sebelum disejukkan, yang terutamanya mengurangkan tegasan baki tanpa mengubah struktur mikro asas dengan ketara. Keadaan anil sepenuhnya menghasilkan struktur mikro homogen, equiaxed + dengan kemuluran seimbang, keliatan dan kekuatan sederhana.
Penyelesaian Anil dan Diumur (STA, Penyelesaian Dirawat Haba + Kerpasan Mengeras)
Keadaan ini melibatkan dua langkah utama: pertama, memanaskan aloi kepada suhu di atas -transus (biasanya 900–950 darjah /1652–1742 darjah F, di bawah kawasan fasa -penuh untuk mengekalkan beberapa -fasa) dan menahan untuk membentuk seragam + matriks, diikuti dengan pelindapkejutan pantas (penyejukan air atau udara) fasa metastabil -(dan fasa martensit ' dalam beberapa kes). Kedua, penuaan pada suhu yang lebih rendah (480–550 darjah /896–1022 darjah F) selama 4–8 jam membenarkan -mendakan fasa halus terbentuk dalam -matriks. Proses STA menghasilkan struktur bimodal atau lamellar + mikro, meningkatkan kekuatan tegangan dan kelesuan dengan ketara dengan mengorbankan sedikit pengurangan dalam kemuluran dan keliatan patah.
disepuh
Kurang biasa untuk aplikasi umum, penyepuhlindapan memerlukan pemanasan GR.5 di atas -suhu transusnya (≈995 darjah /1823 darjah F) dan menahan untuk menukar sepenuhnya struktur mikro kepada -fasa, kemudian menyejukkan pada kadar terkawal (penyejukan relau untuk penyejukan perlahan, penyejukan udara untuk penyejukan lebih cepat). Ini menghasilkan struktur lamelar kasar (Widmanstätten) +, yang meningkatkan rintangan rayapan dan-kestabilan suhu tinggi tetapi mengurangkan-kemuluran suhu bilik dan keliatan hentaman. Ia digunakan terutamanya untuk komponen yang beroperasi pada suhu tinggi (sehingga 400 darjah / 752 darjah F) dengan keperluan beban keletihan yang rendah.Sebagai-Dipalsukan / Sebagai-Digulung (Kilang Selesai)
Ini adalah keadaan bekalan tidak-haba-yang mengekalkan struktur mikro yang terbentuk semasa kerja panas (menempa atau menggelek). Keadaan sebagai-lazimnya mempunyai struktur + cacat dengan aliran butiran berarah, menawarkan kekuatan tinggi tetapi keseragaman yang lebih rendah dalam sifat merentas komponen. Keadaan-sebagai canai (untuk helaian/plat) mempunyai struktur mikro fasa -leper, memanjang dengan kualiti permukaan yang dipertingkatkan dan ketebalan yang konsisten, sesuai untuk operasi pembentukan awal sebelum rawatan haba akhir.
2. Senario Aplikasi untuk Keadaan Bekalan Berbeza
Keadaan Annealed
Aeroangkasa: Komponen struktur kerangka udara (rusuk sayap, rangka fiuslaj, kurungan gear pendaratan), pengikat, dan tiub sistem hidraulik. Kemuluran dan keliatannya yang seimbang menghalang kegagalan rapuh di bawah beban penerbangan dinamik, manakala kekuatannya yang sederhana memenuhi keperluan penjimatan-berat badan pesawat.
Peranti Perubatan: Implan ortopedik (prostesis pinggul dan lutut, plat tulang/skru) dan implan pergigian. Biokompatibiliti keadaan anil yang sangat baik, rintangan kakisan (dalam cecair badan) dan kemuluran memastikan jangka hayat implan dan mengurangkan risiko patah tulang semasa implantasi pembedahan dan penggunaan jangka-panjang.
Perindustrian: Peralatan pemprosesan kimia (penukar haba, badan injap, paip) untuk media menghakis (klorida, asid). Rintangan kakisan dan kemuluran tinggi struktur mikro anil membolehkannya menahan tekanan terma dan kimia kitaran tanpa retak.
Automotif: Komponen sistem ekzos (manifold, perumah pengecas turbo) dan bahagian ampaian-berprestasi tinggi, di mana ia mengimbangi kekuatan, rintangan haba dan pengurangan berat.
Keadaan Penyelesaian Annealed and Aged (STA).
Aeroangkasa: Komponen enjin kritikal (bilah turbin, cakera pemampat, rod penyambung) dan tupang gear pendaratan. Kekuatan tegangan tinggi keadaan STA (sehingga 1100 MPa lwn. 860 MPa untuk anil) dan rintangan lesu adalah penting untuk menahan beban emparan yang tinggi (dalam enjin) dan beban hentaman (dalam gear pendaratan).
Pertahanan: Penyaduran perisai, komponen peluru berpandu, dan laras senjata api. Kekuatan dan kekerasannya yang tinggi memberikan perlindungan balistik dan integriti struktur di bawah senario-tegasan tinggi,-impak tinggi.
Industri Berprestasi Tinggi-: Alat minyak dan gas dalam lubang (kolar gerudi, komponen kepala telaga) dan pengikat aeroangkasa. Rintangan keadaan STA terhadap persekitaran-tekanan tinggi,-suhu tinggi (HPHT) dan kegagalan kelesuan menjadikannya sesuai untuk penggerudian telaga-dalam dan sambungan struktur kritikal.
Keadaan Annealed
Aeroangkasa: Selongsong enjin dan muncung ekzos beroperasi pada 350–400 darjah (662–752 darjah F), di mana rintangan rayapan dan kestabilan dimensi pada suhu tinggi diutamakan berbanding kemuluran suhu bilik.
Penjanaan Kuasa: Komponen turbin untuk loji kuasa geoterma, di mana pendedahan kepada-suhu tinggi, wap menghakis memerlukan prestasi-suhu tinggi yang dipertingkatkan.
Sebagai-Dipalsukan / Sebagai-Keadaan Digulung
Pembuatan Pertengahan: Kosong pra-untuk komponen bermesin tersuai-(cth, penempaan aeroangkasa, badan injap industri) yang akan menjalani rawatan haba akhir untuk mencapai sifat yang disasarkan. Keadaan sebagai-keadaan digulung juga digunakan untuk fabrikasi logam kepingan (melentur, mengecap) dalam peringkat pengeluaran awal, kerana struktur mikro-kerjanya menawarkan kebolehbentukan yang mencukupi sebelum penyepuhlindapan.
Aplikasi-Kos Rendah, Tidak-Kritis: Bahagian jentera pertanian dan perkakasan marin, di mana keseragaman harta yang ketat tidak diperlukan, dan penjimatan kos daripada melangkau rawatan haba diutamakan.
