قیمت فروش آلیاژ تیتانیوم Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo بروز رسانی: شنبه 12 اسفند 1402
کد کالا آلیاژ شرح کالا گرید استاندارد شکل سایز و ابعاد کشور کارخانه وزن واحد واحد قیمت
(تومان/کیلوگرم)
زمان ارسال

ترکیب شیمیایی آلیاژ تیتانیوم Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo

  Nitrogen
N
0/04
Hydrogen
H
0/125
Iron
Fe
0/15
Vanadium
V
3/60-4/40
Molybdenum
Mo
5/50-6/50
Aluminium
Al
5/50-6/50
Titanium
Ti
Balance

خواص مکانیکی آلیاژ تیتانیوم Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo

 
سختی (RC) مدول الاستیک (GPa) درصد تغییر طول در 50 میلی‌متر (2 اینچ) استحکام تسلیم (MPa) استحکام کششی (MPa)
39 114 13 1120 1210

خواص خوردگی آلیاژ تیتانیوم Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo


تیزاب سلطانی هیدروژن سولفید
(H2S)
اسید فرمیک
(HCOOH)
اسید استیک
(CH3COOH)
کلر
(-Cl)
آب دریا
(3/5%NaCl)
اسید نیتریک
(HNO3)
اسید فسفریک
(H3PO4)
اسید هیدروفلوئوریک
(HF)
اسید هیدروکلریک
(HCl)
اسید سولفوریک
(H2SO4)

استانداردهای آلیاژ تیتانیوم Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo


نام‌های دیگر ASTM AMS UNS EN Chemical Designation EN Numeric Designation
(DIN)
AISI
Ti-6-2-4-6
Ti-6246
R56260 3.7164


حداکثر دمای کاری ºC) Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo) چگالی g/cm3) Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo) ضريب هدايت حرارتی W/m.K) Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo)
450  4/65 

ویژگی‌های کلیدی آلیاژ تیتانیوم Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo

  • استحکام مکانیکی بالا

  • استحکام عالی در دماهای بالا تا 450 درجه سانتی‌گراد
  • مقاومت خزشی مناسب
  • مقاومت به خوردگی مطلوب
  • قابلیت انجام عملیات حرارتی با هدف دستیابی به سطوح استحکام بالاتر نسبت به آلیاژ تیتانیوم گرید 5
  • خواص خستگی سیکل کم مناسب
  • قابلیت فورج و حساسیت به ترک مشابه با آلیاژ تیتانیوم گرید 5
  • نسبت استحکام به وزن بالا
  • ضریب انبساط حرارتی کم
  • مدول الاستیک کم
  • چگالی کم
  • مقاومت به خوردگی فوق‌العاده در محیط‌های میدان نفتی

یک آلیاژ غنی از آلفا-بتا


ساخت و شکل‌دهی به مراتب سخت‌تر از آلیاژ مشابه آن یعنی آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
دارای استحکام، پایداری و مقاومت به خزش تا دمای 550 درجه سانتی‌گراد
دارای قابلیت عملیات حرارتی در بخش‌هایی با اندازه‌های بالا تا 1 اینچ و تقریباً تا دمای 400 درجه سانتی‌گراد است.
دارای مقاومت به خوردگی و استحکام خوب و جوش‌پذیری و قابلیت ساخت
تیتانیوم 6246، یک آلیاژ تیتانیوم با ریزساختار آلفا-بتا است که استحکام مکانیکی خیلی خوبی دارد و تا دمای حدود 450 درجه سانتی‌گراد، بسیار پایدار است. آلیاژ Ti 6-2-4-6 یک آلیاژ قابل عملیات حرارتی محسوب می‌شود و عموما برای استفاده در دماهای بالا تا حدود 450 درجه سانتی‌گراد، طراحی می‌گردد.
قابلیت فورج و حساسیت به ترک در آلیاژ تیتانیوم 6242، مشابه با آلیاژ Ti-6Al-4V یا همان تیتانیوم گرید 5 است اما این آلیاژ را می‌توان تحت عملیات حرارتی قرار داد تا به استحکام‌های بالاتر در مقاطع بزرگتر از تیتانیوم گرید 5، دست یابد.
خواص آلیاژ تیتانیوم 6242، تحت تأثیر تاریخچه ترمومکانیکی آن است. در آلیاژهای فورج شده آلفا-بتا، ویژگی‌هایی همچون استحکام بالا، انعطاف‌پذیری مناسب و مقاومت خستگی سیکل کم مطلوب وجود دارد. البته لازم به ذکر است که آلیاژهای بتا فورج شده، بهترین شرایط را برای خستگی سیکل کم و مقابله با رشد ترک خستگی را دارند.
آلیاژ Ti-6246 چگالی کمی دارد و مدول یانگ آن تقریباً نصف فولاد است؛ اما مانند سایر گریدهای خالص و آلیاژی تیتانیوم، نسبت استحکام به وزن بالایی دارد.
مقاومت به خوردگی آلیاژ تیتانیوم 6246،  به واسطه برخورداری از حدود 6 درصد مولیبدن، در مقابل محیط‌های احیایی مثل گاز ترش یا سولفید هیدروژن (H2S) بسیار مناسب است و به همین دلیل می‌توان از آن در چاه‌های گاز ترش استفاده کرد. این آلیاژ هچنین در برابر آب دریا نیز مقاومت خیلی خوبی دارد و در کاربردهای ساحلی و زیر آب نیز مورد استفاده قرار بگیرد.

 

کاربردهای Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo

با توجه به خواص خیلی خوب آلیاژ تیتانیوم 6246 در دماهای بالا، از این آلیاژ در کاربردهایی مثل ساخت دیسک و پروانه‌ها در توربین‌های گازی استفاده می‌شود. آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo برای ساخت سیستم‌های لوله‌کشی در چاه‌های عمیق گاز ترش نیز کاربرد دارد زیرا مقاومت آن در مقابل سولفید هیدروژن یا گاز ترش، بسیار عالی است.
از آنجایی که آلیاژ Ti-6246 رفتار خوبی در آب دریا دارد، می‌توان از آن در شرایط ساحلی و زیر آب که مقاومت به خوردگی و وزن مهم هستند، استفاده کرد.

 

بررسی مقاومت خزشی آلیاژ تیتانیوم 6246

یکی از ویژگی‌های مهم آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo، استحکام مناسب در دمای بالا و مقاومت خزشی خوب است. خزش از جمله خطرات رایج برای فلزات و آلیاژها در دماهای بالا محسوب می‌شود که تأثیر منفی زیادی بر قطعات دارد و حتی می‌تواند موجب ترک و شکست در آن‌ها شود. این پدیده با زمان تغییر می‌کند و در دماهای بیشتر از حدود 4/0 نقطه ذوب فلزات رخ می‌دهد.
عوامل مختلفی می‌توانند در جلوگیری از خزش موثر باشند که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، نوع ریزساختار است. ساختارهای ریزدانه در افزایش استحکام و انعطاف‌پذیری موثر هستند اما تأثیر معکوسی در مقاومت خزشی دارند. به عبارتی وجود مرزدانه بیشتر منجر به کاهش مقاومت خزشی می‌شود زیرا مرزدانه محلی برای ترک خزشی محسوب می‌گردد. از جمله عوامل مهم دیگری که می‌توانند بر مقاومت خزشی اثر بگذارند، ترکیب شیمیایی است. در ترکیب شیمیایی آلیاژ تیتانیوم 6246، بین 6/3 تا 4/4 درصد زیرکونیوم وجود دارد. زیرکونیوم یکی از عناصری است که می‌تواند به بهبود مقاومت خزشی کمک کند. آلیاژ Ti 6-2-4-6 تا دمای 450 درجه سانتی‌گراد، استحکام مناسبی از خود نشان می‌دهد.

 

بررسی ریزساختار آلیاژ تیتانیوم 6246

پیش از آشنایی با ریزساختار آلیاژ تیتانیوم 6246، لازم است تا برخی مطالب مقدماتی در خصوص کلیات ریزساختار فلز تیتانیوم بیان گردد.

معرفی ریزساختار تیتانیوم

در دماهای پایین، فلز تیتانیوم خالص دارای فاز آلفا (α) است که به صورت هگزاگونال یا hcp می‌باشد. در دماهای بالا و بعد از 882 درجه سانتی‌گراد، یک استحاله یا دگرگونی مهم در ساختار تیتانیوم خالص رخ می‌دهد و فاز آلفا، به فاز بتا (β) تبدیل می‌شود که شبکه آن از نوع مکعبی و bcc است. سلول واحد اتمی ساختارهای آلفا و بتا را می‌توان در شکل 1 (Fig.1) مشاهده نمود.
 

دمای استحاله بتا یا بتا ترانسوس (Beta transus) همان‌طور که ذکر شد در حدود 882 درجه سانتی‌گراد (1620 درجه فارنهایت) است اما افزودن عناصر ناخالصی و آلیاژی می‌تواند آن را تغییر دهد. در تیتانیوم‌های خالص تجاری این تغییر چندان زیاد نیست اما در آلیاژهای تیتانیوم، مقدار قابل توجهی می‌باشد.
آلیاژهای تیتانیوم در سه گروه کلی قرار دارند
  • آلیاژهای آلفا
  • آلیاژهای آلفا-بتا
  • آلیاژهای بتا
این تقسیم‌بندی براساس فاز پایدار موجود در این آلیاژها صورت می‌پذیرد. عناصری آلیاژی افزوده شده به تیتانیوم نیز در یک دسته‌بندی کلی، شامل سه گروه هستند:
عناصر پایدارکننده آلفا: این عناصر باعث افزایش دمای استحاله تبدیل آلفا به بتا می‌شوند مانند آلومینیوم، اکسیژن، نیتروژن و کربن
عناصر پایدارکننده بتا: این عناصر موجب کاهش دمای استحاله تبدیل آلفا به بتا می‌شوند مانند مولیبدن، وانادیوم، آهن، کروم، منگنز، هیدروژن و نیکل
عناصر خنثی: این عناصر نقش چندانی در تغییر دمای دگرگونی آلفا به بتا ندارند مانند قلع و زیرکونیوم
عناصر مذکور می‌توانند به صورت بین‌نشین و یا جانشین در ساختار آلیاژ قرار بگیرند. قوی‌ترین عنصر پایدارکننده فاز آلفا، عنصر آلومینیوم است؛ در حالی که مولیبدن قوی‌ترین عنصر پایدارکننده فاز بتا محسوب می‌شود.

ویژگی‌های ریزساختار آلیاژ تیتانیوم 6246

همان‌طور که پیش‌تر ذکر شد، آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4 دارای ریزساختار آلفا-بتا است. دراین آلیاژها علاوه بر عنصر پایدارکننده آلفا، مقدار کنترل شده‌ای از عنصر پایدارکننده بتا نیز وجود دارد. به طور مثال در تیتانیوم 6246، عناصر آلومینیوم و مولیبدن که به ترتیب پایدارکننده آلفا و بتا هستند، در ترکیب شیمیایی آلیاژ دیده می‌شوند.
ویژگی اصلی آلیاژهای دوفاز آلفا-بتا، قابلیت پیرسازی آن‌ها است که موجب افزایش استحکام می‌شود. چنین ویژگی در آلیاژهای آلفا مثل آلیاژ تیتانیوم گرید 7 دیده نمی‌شود چون آن‌ها به صورت تک‌فاز هستند.
در آلیاژهای آلفا-بتا، چرخه پیرسازی موجب رسوب ذرات آلفا ریز از بتا ناپایدار می‌گردد که تأثیر مثبتی بر بهبود استحکام آلیاژ دارد.
آلیاژهای تیتانیوم آلفا-بتا معمولاً شامل 4 تا 16 درصد عناصر پایدارکننده بتا هستند. مشهورترین آلیاژ آلفا-بتا، آلیاژ تیتانیوم گرید 5 یا Ti-6Al-4V است که پرکاربردترین آن‌ها نیز محسوب می‌شود. آلیاژ تیتانیوم 6246 نیز یکی از آلیاژهای تیتانیوم پرکاربرد است که به دلیل مقاومت مطلوب خزشی، عموماً در شرایط سخت دماهای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تحقیقات نشان داده که آلیاژهای آلفا-بتا تجاری در دمای اتاق، حاوی 10 تا 20 درصد فاز بتا هستند.


ریزساختار آلیاژ Ti-6246 که شامل آلفای هم‌محور در زمینه بتا

 

خواص خستگی آلیاژ تیتانیوم 6246

محققان رفتار خستگی آلیاژ آلفا-بتا تیتانیوم 6246 را تحت خستگی سیکل زیاد با استفاده از تکنیک خستگی اولتراسونیک و سطوح تنشی 40 تا 60 درصد استحکام تسلیم آلیاژ مورد بررسی قرار داده‌اند. بررسی‌ها نشان داد که عمر خستگی آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zn-6Mo در سطوح تنشی اعمالی بین 1 میلیون تا 1 میلیارد سیکل است که مقدار بسیار زیادی محسوب می‌شود. از لحاظ ریزساختاری نیز، ترک خستگی هم در سطح و هم در قسمت‌های زیرسطح آغاز می‌گردد. مطالعات نشان داده که سطح شکست نزدیک به آغاز ترک خستگی، ماهیت کریستالوگرافی دارد.
منحنی S-N نمونه‌های آلیاژ Ti-6246 قابل مشاهده می‌باشد. مطابق این شکل، شکست خستگی در بازه 1 میلیون تا 1 میلیارد سیکل رخ می‌دهد.
تصاویر آغاز ترک رایج خستگی در سطح و زیرسطح نمونه‌های آلیاژ تیتانیوم-6246
 
 

 

کاربردهای آلیاژ تیتانیوم Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo


صنایع نفت و گاز
قطعات توربین گازی
صنایع هوایی (تا دمای 315 درجه سانتی‌گراد، در درجه اول برای موتورهای نظامی مانند F-100 و F-119 با استحکام تسلیم 1035 مگاپاسکال)

 

 پرسش های متداول درباره آلیاژ تیتانیومTi 6Al 2Sn 4Zr 6Mo

سوال:آلیاژ تیتانیوم 6246 چیست؟

 
جواب:آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zn-6Mo یک آلیاژ تیتانیوم آلفا-بتا است که قابلیت خوبی برای عملیات حرارتی و ارتقای استحکام دارد و رفتار مکانیکی مناسبی از خود در دماهای بالا نشان می‌دهد. مقاومت خزشی آلیاژ تیتانیوم 6246، بالا است و تا دماهای تقریباً 454 درجه سانتی‌گراد (850 درجه فارنهایت) می‌توان از آن استفاده کرد. استحکام‌بخشی این آلیاژ با انجام عملیات پیرسازی صورت می‌گیرد. استحکام کششی و تسلیم آلیاژ Ti-6246 به ترتیب برابر با MPa 1104 و MPa 1035 است که مقادیر بسیار بالایی محسوب می‌شوند. خواص این آلیاژ تحت تأثیر تاریخچه ترمومکانیکی آن است.
در آلیاژهای آلفا-بتا مثل تیتانیوم 6246، ویژگی‌هایی همچون استحکام بالا، مقاومت خستگی سیکل کم مناسب و انعطاف‌پذیری از جمله مشخصات اصلی محسوب می‌شوند. این آلیاژ همچنین مقاومت مناسبی در مقابل رشد ترک خستگی از خود نشان می‌دهد.
حساسیت به ترک و فورج پذیری در آلیاژ Ti 6246، مشابه آلیاژ تیتانیوم گرید 5 یا Ti-64 است.

 

سوال:ترکیب شیمیایی آلیاژ تیتانیوم 6246 شامل چه عناصری است؟


جواب:
 
H N O Si C Fe Mo Zr Sn Al Ti
0.0125max 0.04 max 0.15 max 0.04 max 0.15 max 5.5-6.5 3.6-4.4 1.75-2.25 5.5-6.5 Balanced




 

سوال:آلیاژ Ti-6246 چه ویژگی‌هایی دارد؟


جواب:
  • استحکام مکانیکی عالی
  • پایداری مناسب تا دمای 450 درجه سانتی‌گراد
  • مقاومت خزشی عالی
  • مقاومت مناسب در برابر رشد ترک خستگی
  • مقاومت به خوردگی مناسب
  • قابلیت فورج‌پذیری مشابه با آلیاژ تیتانیوم گرید 5
  • غیر مغناطیسی
  • ضریب انبساط حرارتی اندک
  • مدول الاستیک اندک
  • مقاومت به خوردگی عالی در میدان‌های نفتی
  • مقاومت به خوردگی خیلی خوب در مقابل گاز ترش (H2S)
  • مقاومت مطلوب در مقابل محیط‌های احیایی و آب دریا
 

سوال:آلیاژ Ti-6246 چه کاربردهایی دارد؟


جواب:
  • ساخت قطعات موتور توربین گازی مثل دیسک و پروانه
  • ساخت تجهیزات تولید نفت و گاز
  • ساخت اجزای موتورهای مخصوص مسابقه
  • لوله‌کشی چاه‌های عمیق گاز ترش
  • ساخت موتورهای فن مورد استفاده در دماهای بالا
 

سوال:ریزساختار آلیاژ تیتانیوم 6246 چگونه است؟


جواب:ریزساختار آلیاژ تیتانیوم به صورت آلفا-بتا است. آلفا و بتا فازهای ریزساختاری تیتانیوم محسوب میشوند که از لحاظ کریستالوگرافی، به ترتیب به صورت مکعبی (bcc) و هگزاگونال (hcp) هستند. فاز آلفا در دماهای پایین پایدار می‌باشد در حالی که در دماهای بسیار بالا این فاز، طی یک استحاله به بتا تبدیل می‌شود. دمای استحاله بتا در آلیاژ Ti-6246 در حدود 935 درجه سانتی‌گراد (1715 درجه فارنهایت) است. آلیاژهای آلفا-بتا قابلیت عملیات حرارتی دارند و این موضوع در بهبود خواص آن‌ها مثل استحکام مکانیکی، موثر است.
عناصری مثل آلومینیوم، اکسیژن، کربن و نیتروژن در پایدارسازی فاز آلفا تأثیر دارند؛ درحالی که عناصری مثل مولیبدن و آهن، به پایداری فاز بتا کمک می‌کنند. عناصر زیرکونیوم و قلع نیز در این خصوص خنثی هستند.



 سوال:عملیات حرارتی آلیاژ Ti-6246 چگونه انجام می‌شود؟


جواب:عملیات حرارتی‌های مورد استفاده برای آلیاژ تیتانیوم 6246 بدین شرح هستند:
  • آنیل دوگانه: عملیات حرارتی و نگهداری در بازه دمایی 816 الی 913 درجه سانتی‌گراد به مدت 1 تا 2 ساعت + سرد کردن در هوا و یا با سرعت بیشتر + عملیات حرارتی در دمای 593 درجه سانتی‌گراد به مدت 4 تا 8 ساعت + سرد کردن در هوا
  • انحلال: عملیات حرارتی در بازه دمایی 843 الی 913 درجه سانتی‌گراد + سرد کردن هوا یا سرد کردن سریع (کوئنچ در روغن) یا کوئنچ در آب
  • پیرسازی: حرارت‌دهی در بازه دمایی 579 الی 607 درجه سانتی‌گراد و نگهداری به مدت 8 ساعت + سرد کردن در هوا
  • آنیل رهاسازی تنش: حرارت‌دهی در بازه دمایی 482 الی 649 درجه سانتی‌گراد به مدت 1 تا 4 ساعت
 

سوال:آیا آلیاژ تیتانیوم 6246 جوش‌پذیر است؟


جواب:خیر، این آلیاژ به واسطه ساختار دو فازی‌اش، جوش‌پذیری محدودی دارد.
 

سوال:آیا آلیاژ تیتانیوم 6246 شکل‌پذیر است؟


جواب:بله، این آلیاژ قابلیت شکل‌دهی گرم و سرد را دارد و مشخصات شکل‌دهی سرد آن، مشابه با فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی است. فرایند فورج گرم این آلیاژ در بازه دمایی 1600 الی 1650 درجه فارنهایت (871 تا 899 درجه سانتی‌گراد) آغاز می‌گردد و در بازه دمایی 1550 تا 1650 درجه فارنهایت (843 الی 899 درجه سانتی‌گراد) به اتمام می‌رسد.


سوال:ماشینکاری آلیاژ Ti-6246 چگونه است؟


جواب:مشخصات ماشینکاری این آلیاژ مانند تیتانیوم و سایر آلیاژهای آن، شباهت به مشخصات ماشینکاری فولادهای زنگ‌نزن دارد در ماشینکاری این مواد باید از نرخ تغذیه زیاد، سرعت برش کم، سیال برش زیاد و خنک‌کننده استفاده کرد. در صورت عدم استفاده از خنک‌کننده، حرارت در قطعه به دلیل هدایت حرارتی پایین تیتانیوم، متجمع می‌گردد. همچنین چنانچه سرعت بالای برش در ماشینکاری تیتانیوم 6246 به کار رود، در لبه برش تغییرشکل پلاستیک به وجود می‌آید.
 

سوال:مقاومت به خوردگی آلیاژ تیتانیوم 6246 به چه صورت است؟


جواب:مقاومت به خوردگی این آلیاژ مناسب است و حتی می‌تواند در شرایط تماس با گاز ترش به کار گرفته شود. مقاومت به خوردگی مطلوب آلیاژ Ti-6246 به واسطه تشکیل لایه اکسیدی پیوسته و چسبنده بر روی آن است که به صورت خود به خودی بعد از قرارگیری در معرض اکسیژن به وجود می‌آید. همچنین به دلیل وجود 6 درصد مولیبدن در ساختار آلیاژ تیتانیوم 6246، مقاومت به خوردگی این آلیاژ در محیط‌های احیایی مثل سولفید هیدروژن یا گاز ترش، بسیار عالی است. همچنین آلیاژ Ti-6246 در برابر خوردگی در آب دریا نیز مقاومت خوبی دارد و به همین دلیل می‌توان از آن در شرایط ساحلی، زیر آب و تجهیزات تولید گاز استفاده کردند. در چنین شرایطی مقاومت به خوردگی و وزن مناسب از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند.

 

ساخت و تولید آلیاژ تیتانیوم Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo

عملیات حرارتی آلیاژ تیتانیوم 6246

 
همان‌طور که پیش‌تر ذکر شد، آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zn-6Mo یک آلیاژ قابلیت عملیات حرارتی است و با انجام عملیاتی مثل پیرسازی، می‌توان استحکام و خواص مکانیکی آن را بهبود داد. در جدول 2، عملیات‌های حرارتی مورد استفاده برای آلیاژ Ti 6246 و نحوه انجام آن‌ها شرح داده شده است.

عملیات‌ حرارتی‌های آلیاژ تیتانیوم 6246
 
 
عملیات حرارتی نحوه اجرا
آنیل دوتایی (Duplex anneal) حرارت‌دهی در بازه دمایی 816 الی 913 درجه سانتی‌گراد به مدت 1 تا 2 ساعت + سرد کردن در هوا و یا با سرعت بالاتر + حرارت‌دهی تا 593 درجه سانتی‌گراد و نگهداری به مدت 4 تا 8 ساعت + سرد کردن آهسته
عملیات انحلالی عملیات حرارتی در بازه دمایی 843 الی 913 درجه سانتی‌گراد (1550 تا 1675 درجه فارنهایت) + سرد کردن در هوا (AC) یا کوئنچ در روغن (OQ) و یا کوئنچ در آب (WQ)
پیرسازی عملیات حرارتی در بازه دمایی 579 الی 607 درجه سانتی‌گراد و نگهداری به مدت 8 ساعت + سرد کردن در هوا
رهاسازی تنش
 
عملیات حرارتی در بازه دمایی 482 الی 649 درجه سانتی‌گراد (900 تا 1200 درجه فارنهایت) و نگهداری به مدت 1 تا 4 ساعت
 

شکل‌دهی آلیاژ تیتانیوم 6246

انجام شکل‌دهی سرد و گرم بر روی آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zn-6Mo امکان‌پذیر است و مشخصات آن، معادل یک چهارم و یک هشتم سختی فولاد زنگ نزن می‌باشد.

در شکل‌دهی گرم آلیاژ تیتانیوم 6246 هم برگشت فنری (springback) و هم نیروی موردنیاز شکل‌دهی کاهش می‌یابد و شکل‌پذیری کلی مواد بیشتر می‌گردد.
مشخصات شکل‌دهی سرد این آلیاژ مشابه با فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی است. در عملیات‌های شکل‌دهی چندگانه، توصیه می‌شود از عملیات حرارتی رهاسازی تنش میانی برای جبران تمایل آلیاژ به کارسختی استفاده گردد. عملیات حرارتی آنیل بعد از شکل‌دهی نیز می‌تواند در دوباره به دست آمدن مشخصات اجرایی و کاربردی مناسب، موثر باشد.

 

عملیات فورج آلیاژ تیتانیوم 6246


فرایند فورج برای آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zn-6Mo در بازه دمایی 871 الی 899 درجه سانتی‌گراد (1600 تا 1650 درجه فارنهایت) آغاز می‌گردد و در بازه دمایی 843 الی 899 درجه سانتی‌گراد (1550 تا 1650 درجه فارنهایت) به اتمام می‌رسد.

 

ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم 6246

 
تجربه نشان داده که ماشینکاری تیتانیوم و آلیاژهای مختلف آن مثل آلیاژ Ti 6246 همواره با چالش‌های مختلفی همراه است. اپراتورهای با تجربه مشخصات ماشینکاری این مواد را با فولاد زنگنزن 316 مقایسه می‌کنند. به منظور مقابله با چالش‌های ماشینکاری تیتانیوم، باید برخی اصول را رعایت کرد. در ادامه به بیان این اصول می‌پردازیم.
  • استفاده از سرعت آهسته برش
  • بهره‌گیری از نرخ تغذیه زیاد
  • بهره‌گیری از سیال برش فراوان
  • استفاده از خنک‌کننده (تیتانیوم هدایت حرارتی کمی دارد و به همین دلیل ممکن است در حین ماشینکاری، حرارت در آن متجمع گردد)
  • رعایت مسائل ایمنی به ویژه در خصوص براده‌های تیتانیوم (این براده‌ها قابلیت آتش گرفتن دارند.)
تیتانیوم و آلیاژهای آن، هدایت حرارتی پایینی دارند و از لحاظ شیمیایی نیز، می‌توانند با بسیاری از مواد ابزار واکنش دهند. بنابراین در ماشینکاری آن‌ها، سایش ابزار برش به دلیل دمای بالا برش و چسبندگی قوی در فصل مشترک ابزار-براده و فصل مشترک قطعه کار-ابزار، سرعت بسیار بالایی دارد.
تحقیقات زیادی بر روی ماشینکاری تیتانیوم و آلیاژهای آن انجام شده است و نتایج نشان داده سرعت برش در زمان استفاده از کاربید سمنتیت گرید اصلی، نباید از m/min 45 فراتر رود.
همچنین مشاهدات ثابت کرده که در زمان برش آلیاژهای تیتانیوم با سرعت بالا، به دلیل دمای زیاد تولید شده که عموماً در لبه برش و نزدیک به دماغه متمرکز است، تغییر شکل‌ پلاستیک در لبه برش رخ می‌دهد. به همین دلیل نباید از سرعت‌های بالای برش استفاده کرد.

جوشکاری آلیاژ تیتانیوم 6246


در خصوص جوشکاری آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zn-6Mo باید به این موضوع اشاره کرد که آلیاژ مذکور، جوش‌پذیری محدودی دارد. آلیاژ Ti-6246 یک نوع آلیاژ  آلفا+بتا  است که ترکیبی از استحکام، تافنس (چقرمگی)، قابلیت سختی‌پذیری، مقاومت خزشی و مقاومت به رشد ترک بالا را دارد. این آلیاژ در ساخت دیسک‌های کمپرسور و موتورهای فن در بازه دمایی 400 تا 540 درجه سانتی‌گراد برای تحمل بار طولانی مدت و کوتاه مدت مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این وجود تحقیقات زیادی بر روی جوشکاری آلیاژ تیتانیوم 6246 صورت نگرفته است و همچنین پژوهش‌ها بر جوشکاری پرتو الکترونی آن نیز محدود می‌باشد.
در بین روش‌های مختلف جوشکاری، تکنیک جوشکاری پرتو الکترونی (EBW) موثرترین تکنیک برای جلوگیری از انحلال عناصر مضر مثل اکسیژن، نیتروژن، کربن و هیدروژن در گازهای اتمسفر است. همچنین در این تکنیک، وجود چگالی انرژی بالا و حرارت ورودی کم، منجر به افزایش نسبت عمق به عرض، ایجاد یک ناحیه متأثر از حرارت (HAZ) کوچک، تنش باقیمانده کم و اعوجاج اندک در ماده می‌شود. تمامی این ویژگی‌ها باعث شده که تکنیک EBW یک روش امیدوارکننده برای اتصال و جوشکاری آلیاژهای تیتانیوم باشد.
در سال 2020 تحقیقی بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ Ti-6246 جوشکاری شده به روش EBW، انجام گردید. نتایج به دست آمده از این تحقیق، بدین شرح هستند:
  • منطقه جوش EBW در آلیاژ تیتانیوم 6246، شامل ناحیه متأثر از حرارت (HAZ)، ناحیه ذوب (FZ) و فلز پایه (BM) بوده و فازهای آلفا و بتا با استفاده از آنالیز XRD  صرفا در ناحیه FZ مشاهده شده است.
  • عملیات حرارتی تنش‌زدایی بعد از جوشکاری نیز منجر به رسوب صفحات ثانویه و کوچک آلفا در زمینه بتا در ناحیه HAZ و FZ شده و دانسیته و ضخامت صفحات آلفا در زمان تغییر دمای عملیات تنش‌زدایی از 545 تا 645 درجه سانتی‌گراد، افزایش پیدا کرده است.
  • سختی آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zn-6Mo با کاهش فاصله تا مرکز جوش، افزایش یافته و در شرایط جوشکاری و در ناحیه FZ به حداکثر مقدار خود یعنی HV405 رسیده است.
  • عملیات تنش‌زدایی بعد از جوشکاری در دمای 595 درجه سانتی‌گراد، منجر به افزایش بیشتر سختی در ناحیه HAZ و FZ گردیده است اما از طرفی زمانی که دمای عملیات تنش‌زدایی تا 645 درجه سانتی‌گراد افزایش پیدا کرد، کاهش در میزان سختی دیده شده است.
  • بر روی نمونه‌های جوش آلیاژ تیتانیوم 6246، آزمون کشش انجام گرفت و نمونه‌های جوش در طول آزمایش، دچار تغییرشکل غیریکنواخت شدند. مانع اصلی تغییر شکل برای فلز پایه، فصل‌ مشترک‌های صفحات آلفا/بتا بودند؛ درحالی که در ناحیه FZ، مانع اصلی تغییرشکل، مرزدانه‌های بتا و فصل مشترک‌های آلفا ثانویه/بتا تشخیص داده شدند.

قیمت های جهانی و برندهای معتبر تولید کننده تیتانیوم Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo

 
محصول
مفتول میلگرد لوله بدون درز لوله درزدار کویل ورق سرد ورق گرم
قیمت              
ترم تحویل              
تولیدکنندگان معتبر              
   
 
دفتر مرکزی : تهران ، سعادت آباد ، خیابان سرو غربی ، ساختمان نگار ( پلاک 104 ) ، واحد 59 ،  تلفن : 02122361054 / 02122361053 / فکس : 22095101
انبار و فروشگاه : تهران ، کیلومتر چهار جاده قدیم تهران - کرج ، مرکز تجارت استیل ایران ،  پلاک 171 ، تلفن : 02166395293
ایمیل: info@metaliom.com