היישום של מחברים מסגסוגת טיטניום בחו"ל היה נפוץ מאוד, ומחברים חדשים שונים ממשיכים להופיע. מחברי סגסוגת טיטניום בודדים בעלות אזרחית גדולה מסתכמים במאות אלפי חתיכות. תחת אותו מדד חוזק, מחברי טיטניום קלים ב-70% ממסת הפלדה, וחוזק עייפות סגסוגת טיטניום ורגישות לריכוז מתח טובים יותר משימושים דומים של פלדה, במגוון רצועות מזג אוויר בעלות יציבות קורוזיה גבוהה, כך שהיישום של טבעות טיטניום הדוקות לציוד תעופה חשוב מאוד.
01 פיתוח סגסוגת טיטניום מהדק
מחברים מסגסוגת טיטניום משמשים בעיקר בשלושה סוגי חומרים: הסוג הראשון הוא שווה ערך מו נמוך - סוג סגסוגת דו-פאזית, כגון Ti-6Al-4V; הקטגוריה השנייה היא סגסוגות מט-יציבות, כולל III, Ti-44.5Nb, Ti-15-3 בארצות הברית ו-TB2, TB3 ו-TB8 בסין; המחלקה השלישית היא ההרכב התת-קריטי של סגסוגות דו-פאזיות מסוג, כגון BT16l של רוסיה. הטבלה הבאה מציגה את המאפיינים של חומרי אטבים מסגסוגת טיטניום.
Ti{{0}}Al-4V הוא שווה ערך מו נמוך - סגסוגת דו פאזית עם מקדם היציבות הנמוך ביותר (0.27 בלבד) ושווי האלומיניום הגבוה ביותר (עד 6) מבין שלוש הסגסוגות . אז תכולת שלב הבטא במצב חישול הוא רק 7% (שבר נפח). היתרונות שלו הם הצפיפות הנמוכה ביותר, ביצועי החוזק והעייפות הטובים ביותר, ההרכב הפשוט ביותר והעלות הנמוכה ביותר של מוצרים מוגמרים למחצה. עם זאת, מכיוון שהפלסטיות בטמפרטורת החדר אינה גבוהה מספיק, יש צורך להשתמש בחימום אינדוקציה לצורך היווצרות עצבים חמים בעת עיבוד מחברים, כמו גם טיפול בתמיסת ואקום וטיפול יישון, ועלות העיבוד גבוהה.
הקטגוריה השנייה היא סגסוגות (כגון TB2, TB3, TB5, TB8 וכו'), השונות לחלוטין מ- סגסוגות, ומקדם היציבות B- גבוה, בטווח של 1.15~1.97, בעוד המקבילה מאלומיניום היא מופחת לכ-3. לכן ניתן לקבל שלב בודד בטיפול בתמיסה, כך שניתן יהיה להפר את הברגים והמסמרות בטמפרטורת החדר, עלות עיבוד נמוכה, החיסרון הוא בצפיפות גבוהה, אם כי החוזק דומה ל-Ti{{ 11}}אל-4V, אבל ביצועי העייפות אינם טובים כמו Ti-6Al-4v, וההרכב מורכב, והעלות של מוצרים מוגמרים למחצה גבוהה . בשל אותו צורך בטיפול יישון בוואקום, העלות של מחברים מוגמרים עדיין גבוהה מ-Ti-6Al-4V, וטמפרטורת השימוש נמוכה מ-Ti-6Al{{19 }}V.
הצפיפות של סגסוגת BT16 גבוהה מעט מזו של Ti-6Al-4V, אך נמוכה משמעותית מזו של סגסוגת. מקדם היציבות של סגסוגת BT16 הוא 0.83, שהוא בין שתי המחלקות לעיל וקרוב להרכב הקריטי (מקדם היציבות הוא 1). בסגסוגת הבינארית המורכבת מיסוד יציב ו-Ti, גודל הגרגירים יורד בהדרגה עם העלייה בתכולת היסוד היציב. ליד הריכוז הקריטי של l, מספר הפאזה והפאזה שווה, וגודל הגרגיר מגיע למינימום. עם עלייה נוספת של אלמנטים יציבים, גודל הגרגר גדל. גרגיר ה-p הקטן ותכולת הפאזה של עד 25% (שבר נפח) במצב חישול קובעים שלסגסוגת BT16 יש טמפרטורת חדר פלסטיות מצוינת. לכן, לסגסוגת BT16 יש את התנאים להפרעה מהירה של ראש ההידוק בטמפרטורת החדר, כלומר, הפרעה קרה.
02 יישום מחברים מסגסוגת טיטניום
Ti-6A1-4V היא סגסוגת טיטניום דו-פאזית בחוזק בינוני עם תכונות מקיפות מצוינות ומפרטים מלאים של מוצרים מוגמרים למחצה, כולל סורגים, פרזול, לוחות עבים, יריעות, פרופילים וחוטים. הסגסוגת יכולה לעבוד לאורך זמן בטמפרטורה של עד 400 מעלות צלזיוס, ונמצאה בשימוש נרחב בתעשיית התעופה והחלל, ומהווה את חומר ההצמדה העיקרי המשמש במגזר התעופה והחלל בארצות הברית ובמערב אירופה מדינות. מחברי סגסוגת טיטניום רוסיים משתמשים בעיקר בסגסוגת טיטניום BT16. סגסוגת BT16 שייכת לסדרת Ti-Al-Mo-4V - סגסוגת טיטניום בעלת חוזק גבוה, המוצרים הגמורים למחצה העיקריים הם מוטות מגולגלים חמים ומוטות ליטוש בכיוון קר, חומרי תיל, המשמשים בעיקר בייצור מחברים, כגון כמו ברגים, ברגים, אומים ומסמרות. טמפרטורת עבודה מקסימלית 350 מעלות. חוזק הסגסוגת במצב התיישנות התמיסה נמוך מעט מזה של סגסוגת Ti-6Al-4V. היתרון העיקרי הוא שיכול להיווצר הפרעה קרה במצב חישול, מה שמשפר משמעותית את יעילות הייצור. מחברים עשויים דפורמציה קרה נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית ייצור המכונות ברוסיה, והם גם החומרים הסטנדרטיים העיקריים ליישום של מגזר התעופה והחלל הרוסי, ומשמשים גם בכמה סוגי מטוסים במדינה. ניתן להשתמש בסגסוגת בשני מצבים: חיזוק דפורמציה קרה ללא טיפול בחום וטיפולי יצירת איפור חמים מחזק טיפול הזדקנות תמיסות.
סגסוגת Beta III נכללה במפרט AMS4977 כחומר אטב בשנת 1969 ויש לה כמה יישומים במטוסים, אך בשנת 1987 הוכרזה AMS4977B: מחלקת חומרי התעופה והחלל המליצה שלא להשתמש יותר בסגסוגת בטא 11I כחומר חלק סטנדרטי עבור חומר חדש בעתיד. עיצובים. על פי הדיווחים האחרונים, ייצור הסגסוגת הופסק. Ti-44.5Nb נכלל במפרט AMS4982 כחומר מיוחד למסמרות ב-1974, תוקן ל-AMS4982C ב-2002, והוא נמצא בשימוש עד היום, אך רק חלק קטן מרותך על ראש ה-Ti{{ 11}}מסמרת אל-4 כדי להפוך אותו למסמרות קר. Ti-15-3(TB5) נרשם לראשונה כגיליון במפרט AMS4914 בשנת 1984. TB5 ו-TB8 משמשים בסוג מסוים של מטוסים בסין כמסמרות וברגים תואמים לקורות מצנח גרירה ומכסה אוויר (טמפרטורה גבוהה להשתמש). TB2 ו-TB3 הן סגסוגות שפותחו על ידי ארצנו. TB2 שימש בתחילה בחלקי גיליון ומאוחר יותר כמסמרת בחלק מהדגמים.
TB3 התחיל כחומר לפיתוח בריח והיה בשימוש גם בחלק מהדגמים.
