Titanové slitiny · alfa zliatina
Grade 6 / Ti-5Al-2.5Sn
Čistá alfa slitina stabilizovaná hliníkem a cínem — nevytvrzuje se tepelným zpracováním, vyniká svařitelností a odolností proti tečení do ~480 °C.
Popis materiálu
Grade 6 / Ti-5Al-2.5Sn je titánová zliatina. Hlavné zložky: Ti 89,8–94 %, Al 4,0–6,0 %, Sn 2,0–3,0 %. Typické hodnoty: pevnosť v ťahu 890 MPa, medza klzu 840 MPa, ťažnosť 11 %. Interval tavenia 1530–1580 °C, max. prevádzková teplota (mechanická) 310 °C, tepelná vodivosť 7,8 W/(m·K). Hodnoty sú orientačné a pokrývajú bežné stavy dodania; presné parametre závisia od normy a spracovania.
Mechanické a fyzikální vlastnosti
Hustota
4,5 g/cm³
Teplota tání
1530–1580 °C
Pevnost v tahu (Rm)
890 MPa
Mez kluzu (Rp0,2)
840 MPa
Tažnost (A)
11 %
Tepelná vodivost
7,8 W/(m·K)
El. vodivost
1,2 % IACS
Max. provozní T
310 °C
Modul pružnosti (E)
100 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické složení
Ti 89,8–94 %, Al 4,0–6,0 %, Sn 2,0–3,0 %, Fe 0–0,5 %, O 0–0,2 %, C 0–0,080 %, N 0–0,030 %, H 0–0,015 %, zvyšky 0–0,4 %
Označení
- EN / DIN
- 3.7115
- ASTM / AISI / UNS
- ASTM Ti Grade 6 / UNS R54520
- ČSN
- neuvedené
Typické použití
- letecké kryty a kostry
- obvodové díly motorů pro střední teploty
- svařované konstrukce
Hlavní vlastnosti
- střední pevnost se stabilními vlastnostmi do 480 °C
- výborná svařitelnost
- nelze kalibrovat tepelným zpracováním
Zpracování
Obrobitelnost
velmi náročná
Svařitelnost
výborná
Povrchové úpravy
Dostupnost a cena
Dostupnost
specializovaná
Cena
velmi vysoká
Typické zpracování
Alternativy
Grade C-6 Cast Titanium
Grade 32 (R55111) Titanium
Grade 38 (R54250) Titanium
Grade 35 (R56340) Titanium
Obrábění (CNC parametry)
Obrobitelnost
náročná
Řezná rychlost
30–60 m/min (karbid) pri α+β zliatinách, 50–90 m/min pri čistom titáne
Nástroj
ostrý nepovlakovaný alebo PVD povlakovaný karbid, pozitívna geometria
Chlazení
vysokotlaková emulzia, nikdy nie nasucho
Titán zle odvádza teplo a lepí sa na nástroj — používajte nízke rezné rýchlosti, vyšší posuv a tuhé upnutie. Triesky sú horľavé.
Svařování
Svařitelnost
dobrá (v ochrannej atmosfére)
Předehřev
nie je potrebný
Přídavný materiál
prídavný materiál zodpovedajúceho typu (ERTi-x)
Vhodné metódy
Zvar a okolie treba chrániť argónom aj z koreňovej strany až do vychladnutia pod ~400 °C, inak titán skrehne (sfarbenie = kontaminácia).
Povrchové úpravy
eloxovanie titánu
farebné oxidické vrstvy, zvýšenie odolnosti
tryskanie / pieskovanie
leštění
PVD povlaky
zvýšenie oteruvzdornosti
pasivácia / morenie
HF-HNO₃
Tepelné zpracování
Žíhání
žíhanie na odstránenie pnutia 480–650 °C vo vákuu alebo argóne
α a near-α zliatiny sa len žíhajú; α+β a β zliatiny sa dajú rozpúšťacie žíhať a starnúť na vyššiu pevnosť.
Srovnatelné třídy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN (číselné) | 3.7115 |
| ASTM | Grade 6 |
Dostupnost a formy
Cenová třída: €€€
Špeciálne zliatiny sa často dodávajú na objednávku s minimálnym odberom — overte dostupnosť u dodávateľa.
Environmentální a bezpečnostní poznámky
- zliatina je plne recyklovateľná; odrezky a triesky zbierajte oddelene podľa druhu, majú vysokú výkupnú hodnotu
Upozornění při zpracování
- pri brúsení a zváraní zabezpečte odsávanie — prach a dym obsahujú oxidy kovov
- titánové triesky a prach sú horľavé — nehaste vodou, používajte hasivo triedy D