TC4, TC6, TC11 및 기타 티타늄 합금 로드 및 열처리 공정

티타늄은 상온의 공기 중에서 매우 안정적이며 400 ~ 550도까지 가열하면 표면에 고체 산화막 층을 생성하여 보호 효과가 더 이상 산화되는 것을 방지합니다. 티타늄의 산소, 질소, 수소 흡수는 매우 강하며, 이러한 종류의 가스는 금속 티타늄 불순물에 매우 해로우며, 함량이 매우 작더라도(0.01% ~ 0.005%) 기계적 특성에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
티타늄 화합물에서 이산화티타늄(TiO2)이 가장 실용적인 값입니다. ti02는 인체에 ​​불활성이고 무독성이며 일련의 우수한 광학 특성을 가지고 있습니다. ti02 불투명, 광택 및 백색도, 굴절률 및 산란력, 강한 은폐력, 우수한 분산성, 일반적으로 이산화티타늄으로 알려진 백색 분말용 안료로 널리 사용됩니다. 티타늄 봉과 강철의 외관은 밀도가 4.51g/cm로 강철의 60% 미만이며 금속 원소 중 밀도가 가장 낮은 내화 금속과 매우 유사합니다. 일반적으로 기계적 성질 및 순도로 알려진 티타늄의 기계적 성질은 매우 관련성이 높습니다. 고순도 티타늄은 가공성이 뛰어나고 연신율, 단면 수축률이 좋지만 강도가 낮아 구조용 재료에는 적합하지 않습니다. 공업용 순수 티타늄은 적당한 양의 불순물을 함유하고 있으며 강도와 가소성이 높아 구조 재료 제조에 적합합니다.

티타늄 합금은 200(저강도) ~ 1300(고강도) MPa에 대해 저강도 ​​및 고가소성, 중간 강도 및 고강도를 갖지만 대체로 티타늄 합금은 고강도 합금으로 간주될 수 있습니다. 이는 중간 강도로 간주되는 알루미늄 합금보다 강도가 높으며 강도 측면에서 특정 유형의 강철을 완전히 대체할 수 있습니다. 150도 이상의 온도에서 급격히 강도를 잃는 알루미늄 합금과 비교하여 일부 티타늄 합금은 600도에서 우수한 강도를 유지합니다. 치밀한 금속 티타늄은 경량으로 인해 알루미늄 합금보다 강도가 높고, 알루미늄보다 고온에서도 유지가 가능하여 강도가 높기 때문에 항공산업에서는 이를 매우 중요하게 생각합니다. 강철용 티타늄의 밀도가 57%로 비강도(강도/중량비 또는 강도/밀도비를 비강도라고 함)가 높고, 부식, 산화, 피로 저항이 강하고, 티타늄 합금, 3/4가 항공우주용으로 사용됩니다. 구조용 합금은 구조용 재료의 대표적인 것으로서 1/4이 주로 내식성 합금으로 사용된다. 티타늄 합금은 강도가 높고 밀도가 작으며 기계적 성질이 좋고 인성 및 내식성이 매우 좋습니다. 또한 티타늄 합금 가공 성능이 좋지 않고 절단 및 가공이 어렵고 열간 가공에서는 수소, 산소, 질소 및 탄소와 같은 불순물을 흡수하기가 매우 쉽습니다. 내마모성도 나쁘고, 생산 공정이 복잡하다. 티타늄의 산업화된 생산은 1948년에 시작되었습니다. 항공 산업 발전의 요구에 따라 티타늄 산업은 연평균 약 8%의 발전 속도로 성장했습니다. 현재 세계 티타늄 합금 가공 재료의 연간 생산량은 40,{14}} 톤 이상, 티타늄 합금 등급은 거의 30종에 달합니다. 가장 널리 사용되는 티타늄 합금은 Ti-6Al-4V(TC4), Ti{19}}Al-2.5Sn(TA7) 및 산업용 순수 티타늄(TA1, TA2 및 타3).
티타늄 로드 및 티타늄 합금 로드의 열처리 공정에는 다음과 같은 3가지 유형이 있습니다.
(1) 고용체 처리 및 시효: 목적은 강도를 향상시키는 것입니다. 티타늄 합금 및 안정적인 티타늄 합금은 열처리를 강화할 수 없으며 단지 어닐링만 생산합니다. + 티타늄 합금은 불안정한 티타늄 합금의 상이 소량 포함되어 고용체 처리 및 노화를 통해 합금을 더욱 강화할 수 있습니다.
(2) 응력 제거 어닐링: 가공 중에 발생하는 잔류 응력을 제거하거나 줄이는 것이 목적입니다. 일부 부식성 환경에서 화학적 공격을 방지하고 변형을 줄입니다.
(3) 완전 어닐링: 목적은 좋은 인성을 얻고, 기계 가공성을 향상시키며, 재가공에 도움이 될 뿐만 아니라 크기와 조직의 안정성을 향상시키는 것입니다.