Titanové slitiny · near-alpha zliatina
Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si (IMI 685 / Ti-6-5-0.5)
Svařitelná near-alpha slitina se zirkoniem a křemíkem pro provoz do cca 520 °C; evropský standard pro rotující díly motorů.
Popis materiálu
Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si (IMI 685 / Ti-6-5-0.5) je titánová zliatina. Hlavné zložky: Ti 85,6–90,1 %, Al 5,7–6,3 %, Zr 4,0–6,0 %. Typické hodnoty: pevnosť v ťahu 1080 MPa, medza klzu 990 MPa, ťažnosť 6,7 %. Interval tavenia 1560–1610 °C, max. prevádzková teplota (mechanická) 300 °C, tepelná vodivosť 4,2 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
1560–1610 °C
Pevnost v tahu (Rm)
1080 MPa
Mez kluzu (Rp0,2)
990 MPa
Tažnost (A)
6,7 %
Tepelná vodivost
4,2 W/(m·K)
El. vodivost
1,0 % IACS
Max. provozní T
300 °C
Modul pružnosti (E)
100 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické složení
Ti 85,6–90,1 %, Al 5,7–6,3 %, Zr 4,0–6,0 %, Mo 0,25–0,75 %, Si 0–0,4 %, Fe 0–0,2 %, O 0–0,19 %, C 0–0,080 %, N 0–0,050 %, H 0–0,015 %, zvyšky 0–0,4 %
Označení
- EN / DIN
- 3.7155
- ASTM / AISI / UNS
- Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si / IMI 685
- ČSN
- neuvedené
Typické použití
- disky kompresorov
- díly proudových motorů
- vysokoteplotní šroubové spoje
Hlavní vlastnosti
- výborná svařitelnost mezi near-alpha slitinami
- odolnost proti tečení do 520 °C
- dobrá kombinace pevnosti a houževnatosti
Zpracování
Obrobitelnost
velmi náročná
Svařitelnost
velmi dobrá
Povrchové úpravy
Dostupnost a cena
Dostupnost
specializovaná
Cena
velmi vysoká
Typické zpracování
Alternativy
Titanium 6-2-4-2 (3.7145, R54620)
Grade 32 (R55111) Titanium
ASTM B817 Type I 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
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) | 3.7155 |
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