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                我國艦船用鈦及鈦合金體系、性能、應用

                發布時間: 2021-08-29 20:51:58    瀏覽次數:

                鈦具有質輕、比強度高、抗沖擊性高、耐海水腐蝕性能優異、斷裂韌性好、疲勞強度高、焊接性能好、無磁、透聲性好、耐冷熱性優異、抗放射性、減震抗噪等一系列優點,被譽為“海洋金屬”,是一種理想的、具前景的海洋工程裝備用結構材料。

                Ti31鈦鍛件

                鈦合金在海洋工程裝備領域應用非常廣泛,如船體結構件、潛艇和深潛器的耐壓殼體、管件、閥及附件等,動力驅動裝置中的推進器和推進器軸,冷凝 器、冷卻器、換熱器等,艦船聲吶導流罩、螺旋槳等。但目前國內仍未見有關海洋工程裝備用鈦材的選材手冊的報道,未見有關完善的海洋工程裝備用鈦及鈦合金使用評價體系的報道,這在很大程度上制約了鈦材在海洋工程裝備上的推廣使用。

                有關我國艦船用鈦及鈦合金體系、性能及應用等,利泰金屬結合相關資料,整理如下:

                類別牌號合金成分Rm/MPaRp0.2/MPaA/%Z/%KV2/J性能特點應用
                低強TA2Cp-Ti≥400275~450≥25成型、焊接性能好,耐海水腐蝕非耐壓鑄件、冷成型件、管   路等
                TA3Cp-Ti≥500380~550≥20成型、焊接性能好,耐海水腐蝕非耐壓鑄件、冷成型件、管   路等
                TA4Cp-Ti≥580485~655≥20成型、焊接性能好,耐海水腐蝕低強度承壓殼體、冷成型   件、結構件等
                Ti- 31(TA22)Ti-3Al-1Mo-1Zr-0.8Ni>637>490≥18≥35≥47成型、焊接性好,耐180 ℃ 海水腐蝕換熱器、冷凝器、泵體、管路、閥門、壓力容器、承載   焊接結構件等
                ZTA5Ti-4Al-0.005B≥590≥490≥10≥25≥24鑄造性能好船舶推進、電子及輔助系統   的泵、閥等
                中強TA18 MTi-3Al-2.5V≥620≥515≥15冷成型性、焊接性優異艦船排氣管、噴氣偏導裝置,艙蓋、艙門等
                TA17Ti-4Al-2V685~835≥560≥10良好焊接性能、抗腐蝕性能、 沖擊韌性高封頭、聲吶導流罩骨架、結構件等
                TA5Ti-4Al-0.005B≥685≥585≥12耐蝕、可焊性好魚雷發射裝置、框架結構件、船舶各類機械部件等
                ZTi60Ti-5.5Al-4Sn- 2Zr-1Mo-1.0Ta-   0.5Nd-0.5Si≥670≥590≥10≥20≥43鑄造性能好、耐蝕、可焊各種耐壓系統鑄件等
                Ti70(TA23)Ti-2.5Al-2Zr-1Fe≥700≥590≥10耐蝕性、透聲性、冷成型、   焊接性好透聲罩、聲吶導流罩、桅   桿、冷成型件等
                Ti75(TA24)Ti-3Al-2Mo-2Zr≥730≥630≥13≥25耐蝕性、焊接性、成型性優異,   斷裂韌性、沖擊韌性高船舶結構、壓力容器、耐高   壓管路、推進系統構件等
                Bti431Ti-5Al-3Mo-1V≥770≥650≥9≥25焊接性、鑄造性良好管材結構、緊固件、氣瓶等   耐壓罐體等
                Ti91Ti-3Al-1V-1Zr-1Fe≥700≥660≥20≥35冷成型性、焊接性、耐蝕性、透   聲性優異透聲罩、聲吶導流罩等
                ZTC4Ti-6Al-4V≥835≥765≥5≥12抗裂紋擴展、抗疲勞、   鑄造性能好螺旋槳、可承受重載荷的殼   體等高強鑄件
                Ti80(TA31)Ti-6Al-3Nb-2Zr-   1Mo≥880≥785≥10≥40耐蝕、可焊緊固件、結構件、殼體等
                高強TC4ELITi-6Al-4VELI≥860≥795≥10≥25≥24抗裂紋擴展、抗疲勞、耐腐蝕、   焊接性好耐壓殼體、高壓容器、結構   件、船舶部件、緊固件等
                TC4Ti-6Al-4V≥895≥830≥10抗裂紋擴展、抗疲勞、耐腐蝕、焊接性好耐壓殼體、發動機外殼、蒸汽透平機葉片、蓄電器、船   舶部件、緊固件等
                TB8Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.25Si825~1000795~965≥6高強、塑性、韌性,耐蝕高強緊固件、海水管路、彈   簧、彈射裝置等
                TB9Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr塑性好、強度和彈性高、 淬透性好、耐蝕性和抗鹽應力   腐蝕性能優異彈簧、緊固件等
                TC11Ti-6.5V-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si≥1010≥910≥8≥23≥24高強、高韌、耐高溫高壓壓氣機轉子、低壓壓氣   機葉片及輪盤等
                TiB19Ti-3Al-1Mo-5V-4Cr-2Zr≥1175≥1130≥5≥10強度高、塑韌性好、焊接性好船舶高壓容器、筒體、機械   部件等
                Ti62ATi-6Al-2Sn-2Zr-   3Mo-1Cr-1V≥1010≥930≥9≥18≥20高強、高韌、耐沖擊大深度耐壓殼體、耐壓罐   體、緊固件等
                注:1)艦船用鈦合金鍛件規范 GJB 943A—2018;2)艦船用鈦及鈦合金板材規范 GJB 944A—2018;3)艦船用鈦及鈦合金棒材規范 GJB 9571—2018;4)艦船用鈦及鈦合金鑄件規范 GJB 9574—2018;5)艦船用鈦及鈦合金無縫管材規范 GJB 9579—2018。
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