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工業(yè)純鈦:與化學(xué)純鈦不同之處是,工業(yè)純鈦含有較多量的氧、氮、碳及多種其他雜質(zhì)元素(如鐵、硅等),它實(shí)質(zhì)上是一種低合金含量的鈦合金。與化學(xué)純鈦相比,由于含有較多的雜質(zhì)元素,其強(qiáng)度大大提高,它的力學(xué)性能和化學(xué)性能與不銹鋼相似(但和鈦合金相比強(qiáng)度仍然較低)。
工業(yè)純鈦的特點(diǎn)是:強(qiáng)度不高,但塑性好,易于加工成形、沖壓、焊接、可切削加工性能良好;在大氣、海水、濕氯氣及氧化性、中性、弱還原性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,抗氧化性優(yōu)于大多數(shù)奧氏體不銹鋼;但耐熱性較差,使用溫度不宜太高。
工業(yè)純鈦按其雜質(zhì)含量的不同,分為TA1、TA2、TA3三個(gè)牌號(hào)。這三種工業(yè)純鈦的間隙雜質(zhì)元素是逐漸增加的,故其機(jī)械強(qiáng)度和硬度也隨之逐級(jí)增加,但塑性、韌性相應(yīng)下降。
工業(yè)上常用的工業(yè)純鈦是TA2,因其耐蝕性能和綜合力學(xué)性能適中。對(duì)耐磨和強(qiáng)度要求較高時(shí)可選用TA3。對(duì)要求較好的成形性能時(shí)可選用TA1。
工業(yè)純鈦主要用于工作溫度350℃以下,受力不大,但要求塑性好的沖壓件和耐蝕結(jié)構(gòu)零件,例如:飛機(jī)的骨架、蒙皮、發(fā)動(dòng)機(jī)附件;船舶用耐海水腐蝕的管道、閥門、泵及水翼、海水淡化系統(tǒng)零部件;化工上的熱交換器、泵體、蒸餾塔、冷卻器、攪拌器、三通、葉輪、緊固件、離子泵、壓縮機(jī)氣閥以及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、連桿、葉簧等。
3、α型鈦合金,牌號(hào)TA4鈦棒、TA5鈦棒、TA6鈦棒、TA7鈦棒:這類合金在室溫和使用溫度下呈α型單相狀態(tài),不能熱處理強(qiáng)化(退火是唯一的熱處理形式),主要依靠固溶強(qiáng)化,室溫強(qiáng)度一般低于β型和α+β型鈦合金(但高于工業(yè)純鈦),而在高溫(500-600℃)下的強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度卻是三類鈦合金中最高的;且組織穩(wěn)定、抗氧化性和焊接性能好,耐蝕性和可切削加工性能也較好,但塑性低(熱塑性仍然良好),室溫沖壓性能差。其中使用最廣的是TA7,它在退火狀態(tài)下具有中高強(qiáng)度和足夠的塑性,焊接性良好,可在500℃以下使用;當(dāng)其間隙雜質(zhì)元素(氧、氫、氮等)含量極低時(shí),在超低溫時(shí)還具有良好的韌性和綜合力學(xué)性能,是優(yōu)良的超低溫合金之一。
TA4的抗拉強(qiáng)度比工業(yè)純鈦稍高,可做中等強(qiáng)度范圍的結(jié)構(gòu)材料。國內(nèi)主要用作焊絲。
TA5、TA6用于400℃以下在腐蝕介質(zhì)中工作的零件及焊接件,如骨架零件、壓氣機(jī)殼體、葉片、船舶零件等。
TA7用于500℃以下長(zhǎng)期工作的結(jié)構(gòu)件和各種模煅件,短時(shí)使用可到900℃。亦可用于超低溫(-253℃)部件(如超低溫用的容器)。


