Titanové slitiny · beta zliatina

Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (15-3-3-3)

Metastabilní beta slitina určená na plechy tvářené za studena; po stárnutí dosahuje pevnosti porovnatelné s Ti-6Al-4V.

titan
15-3-3-3
beta
plechy
starnutie

Popis materiálu

Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (15-3-3-3) je titánová zliatina. Hlavné zložky: Ti 72,6–78,5 %, V 14–16 %, Cr 2,5–3,5 %. Typické hodnoty: pevnosť v ťahu 1120–1390 MPa, medza klzu 1100–1340 MPa, ťažnosť 5,7–8,0 %. Interval tavenia 1560–1620 °C, max. prevádzková teplota (mechanická) 430 °C, tepelná vodivosť 8,1 W/(m·K). Hodnoty sú orientačné a pokrývajú bežné stavy dodania; presné parametre závisia od normy a spracovania.

Mechanické a fyzikální vlastnosti

Hustota

4,8 g/cm³

Teplota tání

1560–1620 °C

Pevnost v tahu (Rm)

1120–1390 MPa

Mez kluzu (Rp0,2)

1100–1340 MPa

Tažnost (A)

5,7–8,0 %

Tepelná vodivost

8,1 W/(m·K)

El. vodivost

1,2 % IACS

Max. provozní T

430 °C

Modul pružnosti (E)

100 GPa

Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.

Chemické složení

Ti 72,6–78,5 %, V 14–16 %, Cr 2,5–3,5 %, Al 2,5–3,5 %, Sn 2,5–3,5 %, Fe 0–0,25 %, O 0–0,13 %, C 0–0,050 %, N 0–0,050 %, H 0–0,015 %, zvyšky 0–0,4 %

Označení

EN / DIN
neuvedené
ASTM / AISI / UNS
UNS R58153 / AMS 4914
ČSN
neuvedené

Typické použití

  • tenkostěnné letecké plechy
  • spojovací a upevňovací prvky
  • pružné komponenty

Hlavní vlastnosti

  • výborná tvárnost za studena
  • vysoká pevnost po stárnutí
  • dobrá zpracovatelnost plechů

Zpracování

Obrobitelnost

velmi náročná

Svařitelnost

dobrá

Povrchové úpravy

morenie
pasivácia

Dostupnost a cena

Dostupnost

specializovaná

Cena

velmi vysoká

Typické zpracování

kování
válcování
CNC obrábění
svařování

Alternativy

Grade 19 (R58640) Titanium

Grade 20 (R58645) Titanium

ASTM B817 Type II Titanium

Grade 5 (Ti-6Al-4V, 3.7165, R56400) 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

TIG
plazma
laser
elektrónový lúč

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

vhodné

farebné oxidické vrstvy, zvýšenie odolnosti

tryskanie / pieskovanie

vhodné

leštění

vhodné

PVD povlaky

vhodné

zvýšenie oteruvzdornosti

pasivácia / morenie

vhodné

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)

NormaOznačenie
UNSR58153

Dostupnost a formy

tyč
plech
trubka
drát
výkovek

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
Nezávazná poptávka