Titanové slitiny · near-alpha zliatina

Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si (IMI 550 / Ti-4-4-2)

Vysokopevnostní near-alpha slitina tepelně zpracovatelná na vysoké pevnosti, určená pro namáhané letecké díly do cca 400 °C.

titan
IMI 550
near-alpha
vysoká pevnosť
aerospace

Popis materiálu

Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si (IMI 550 / Ti-4-4-2) je titánová zliatina. Hlavné zložky: Ti 85,8–92,2 %, Mo 3,0–5,0 %, Al 3,0–5,0 %. Typické hodnoty: pevnosť v ťahu 1150–1250 MPa, medza klzu 1030–1080 MPa, ťažnosť 10 %. Interval tavenia 1560–1610 °C, max. prevádzková teplota (mechanická) 310 °C, tepelná vodivosť 6,7 W/(m·K). Hodnoty sú orientačné a pokrývajú bežné stavy dodania; presné parametre závisia od normy a spracovania.

Mechanické a fyzikální vlastnosti

Hustota

4,7 g/cm³

Teplota tání

1560–1610 °C

Pevnost v tahu (Rm)

1150–1250 MPa

Mez kluzu (Rp0,2)

1030–1080 MPa

Tažnost (A)

10 %

Tepelná vodivost

6,7 W/(m·K)

Max. provozní T

310 °C

Modul pružnosti (E)

110 GPa

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

Chemické složení

Ti 85,8–92,2 %, Mo 3,0–5,0 %, Al 3,0–5,0 %, Sn 1,5–2,5 %, Si 0,3–0,7 %, O 0–0,25 %, Fe 0–0,2 %, C 0–0,080 %, N 0–0,050 %, H 0–0,015 %, zvyšky 0–0,4 %

Označení

EN / DIN
3.7185
ASTM / AISI / UNS
Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si / IMI 550
ČSN
neuvedené

Typické použití

  • letecké kované díly
  • diely podvozkov
  • vysoce namáhané šrouby

Hlavní vlastnosti

  • velmi vysoká pevnost po tepelném zpracování
  • dobrá únavová odolnost
  • omezená svařitelnost

Zpracování

Obrobitelnost

velmi náročná

Svařitelnost

omezená

Povrchové úpravy

morenie
pasivácia
guľôčkovanie

Dostupnost a cena

Dostupnost

specializovaná

Cena

velmi vysoká

Typické zpracování

kování
válcování
CNC obrábění
svařování

Alternativy

Grade 35 (R56340) Titanium

Titanium 6-6-2 (3.7175, R56620)

Grade 6 (3.7115) Titanium

Grade C-6 Cast 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
EN (číselné)3.7185

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