6Al-4V
Apr 16, 2020
Ti 6Al-4V è la più utilizzata di tutte le leghe di titanio alfa-beta. Viene tipicamente utilizzato allo stato ricotto, a temperature di servizio fino a 750 ° F. Tuttavia può essere trattato termicamente per un'elevata resistenza in sezioni inferiori a 4" di spessore. La temprabilità è limitata e le sezioni superiori a un pollice potrebbero non sviluppare proprietà complete. Ti 6Al-4V è saldato con filo di apporto ELI o abbinato.
Ricottura del mulino: 1300-1450 ° F 2 ore, raffreddamento all'aria. Barra di ricottura di ricristallizzazione per una migliore duttilità e resistenza alla fatica, 1750 ° F 2 ore, forno freddo.
Per la massima tenacità alla frattura e resistenza alla SCC: Beta ricottura 1950 ° F 1-2 ore, tempra in acqua. Quindi invecchiare 1150-1300 ° F da 2 a 4 ore, raffreddare all'aria.
Per la massima resistenza: la condizione trattata con soluzione e invecchiata (STA) è: per lastre, 1675-1725 ° F da 5 a 25 minuti, tempra in acqua. Età 975 ° F da 4 a 6 ore, aria fresca. Per barre e forgiati, 1675-1725 ° F 1 ora, tempra in acqua. Età 975-1025 ° F 3 ore, aria fresca.
Per una maggiore tenacità alla frattura, ma minore resistenza alla trazione: trattamento per precipitazione (eccedenza) 1150-1250 ° F 4 ore, raffreddamento ad aria. La ricottura di distensione è comunemente 1000-1200 ° F da 1 a 4 ore, raffreddamento ad aria.
Ti 6Al-4V è resistente alla corrosione generale ma può essere rapidamente attaccato da ambienti che causano la rottura dell'ossido protettivo. Questi includono acido fluoridrico (HF), cloridrico (HCl), solforico e fosforico. Gli inibitori possono aiutare per gli ultimi quattro ma non per l'HF. Ti 6Al-4V resiste all'attacco degli idrocarburi puri e della maggior parte degli idrocarburi clorurati e fluorurati (a condizione che l'acqua non abbia causato la formazione di piccole quantità di HCl e HF).
Ti 6Al-4V è suscettibile alla tensocorrosione da cloruro (SCC), sebbene sia tra le migliori leghe di titanio in questo senso. Per gli ambienti marini non vengono utilizzati bulloni argentati, poiché l'argento si lega facilmente con il cloro in questo ambiente. Ti 6Al-4V è anche suscettibile di SCC in ambienti quali alcol metilico, HNO3 fumante rosso e N2O4. Nel caso dell'acido nitrico fumante rosso, il problema è limitato agli ambienti contenenti meno dell'1,5% di acqua o più del 6% di NO2. Il guasto in N2O4 si è verificato quando ossigeno e cloruri erano presenti come impurità.
Chimica
|
Al |
V |
C |
N |
O |
H |
Fe |
Y |
Altri, |
Altri, |
Ti |
||
|
MIN |
5.5 |
3.5 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
|
|
MAX |
6.75 |
4.5 |
0.08 |
0.05 |
0.2 |
0.0125 |
0.3 |
0.005 |
0.1 |
0.4 |
Equilibrio |
|
AMS 4911, AMS 4920, AMS 4921, AMS 4928, AMS 4934, AMS 4935, AMS 4965, AMS 4967, AMS 6930, AMS 6931, AMS T-9046, AMS T-9047
ASME SB 265, ASME SB 348, ASME SB 861
ASTM B 265
ASTM B 348
ASTM B 381
ASTM B 861, ASTM F 1472
EN 3.7164
EN 3.7165
MIL-T-9046
MIL-T-9047
UNS R56400
Werkstoff 3.7164, Werkstoff 3.7165
Inventario
Billetta forgiata 6Al-4V, piastra 6Al-4V, barra rettangolare 6Al-4V, barra tonda 6Al-4V, foglio 6Al-4V, filo di saldatura 6Al-4V
Nomi commerciali comuni
6-4 Titanio, 6-4, Ti 6-4
Caratteristiche
• Elevata resistenza fino a 600 ° F
• Eccellente resistenza alla corrosione generale
• Elevato rapporto resistenza-peso
Applicazioni
• Pale, dischi e anelli della turbina
• Componenti strutturali dell'aeromobile
• Componenti strutturali delle armi
• Elementi di fissaggio
• Impianti medici e dentali
• Utensili manuali
• Attrezzatura sportiva
• Apparecchiature per processi chimici
Proprietà fisiche
Densità: 0,160 lb / inch3
Intervallo di fusione: 2929-3020 ° F
Beta Transus: 1825 ± 25 ° F
|
Temperatura, ° F |
70 |
200 |
400 |
600 |
|
Coefficiente di espansione termica, in / in ° F x 10-6 |
- |
5.3 |
5.4 |
5.5 |
|
Conduttività termica, |
4.0 |
4.3 |
5.2 |
6.1 |
|
Modulo di elasticità, |
16.7 |
16.0 |
15.0 |
14.0 |
Specificato, AMS 4911, foglio ricotto& piatto
|
Ricottura 1300 ° F, Raffreddamento ad aria |
Ricottura 1300 ° F, Soluzione ricottura 1750 ° F, Età 1000 ° F |
|
|
Massima resistenza alla trazione, ksi |
138-155 |
150-172 |
|
0,2% di rendimento, ksi |
128-147 |
137-156 |
|
Allungamento,% |
15-20 |
15-17 |
|
Riduzione dell'area,% |
38-51 |
41-46 |
|
0,2% di rendimento, ksi |
Tenacità alla frattura K1C, ksi √in |
|
|
Ricotto |
132 |
128 |
|
Beta ricotto (piastra) |
131 |
134 |
|
Beta STA 1250 ° Fb |
128 |
150 |
|
Beta STA 1000 ° Fb |
143 |
120 |
|
STA 1250 ° Fc |
137 |
105 |
|
STA 1000 ° Fc |
159 |
80 |
(b) Beta trattato termicamente seguito da soluzione di trattamento e invecchiamento eccessivo 1250 ° F, o invecchiamento 1000 ° F
(c) Soluzione trattando e invecchiamento eccessivo 1250 ° F, o invecchiamento 1000 ° F
