- Độ bền cao và trọng lượng nhẹ: mật độ chỉ bằng 57% so với thép (4,5g/cm³), cường độ riêng (cường độ/mật độ) gấp 2,5 lần so với thép không gỉ.
- Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời: cao hơn thép không gỉ gấp 10 lần trong môi trường nước biển và clorua.
- Độ ổn định nhiệt độ cao: nhiệt độ hoạt động lên tới 500℃ (hợp kim titan α), hợp kim titan β có thể chịu được 300℃.
- Tính tương thích sinh học: không độc hại, có ái lực mạnh với mô người (vật liệu tiêu chuẩn cho cấy ghép y tế).
- Thách thức gia công:
- Lực cắt cao (cao hơn thép 30%).
- Độ dẫn nhiệt thấp (chỉ bằng 1/4 so với thép) có thể dẫn đến mài mòn dụng cụ.
- Mô đun đàn hồi thấp (110GPa) có thể gây ra rung động trong quá trình gia công.
- Hoạt động hóa học cao (phản ứng với vật liệu dụng cụ ở nhiệt độ cao).
Mọi nội dung tải lên đều an toàn và bảo mật.Cấp | Độ bền kéo (MPa) | Giới hạn chảy (MPa) | Mật độ (g/cm³) | Độ cứng (HB) | Đặc điểm chính | Các tình huống ứng dụng |
TA1 (titan nguyên chất) | 350-500 | 280-400 | 4.5 | 110-140 | Khả năng chống ăn mòn cao, dễ hàn | Thiết bị hóa chất, vật liệu điện cực |
TA2 (titan nguyên chất) | 450-600 | 380-500 | 4.5 | 120-150 | Độ bền cao hơn TA1, độ dẻo tốt | Phụ kiện tàu, bộ trao đổi nhiệt |
Ti-6Al-4V | 950-1100 | 850-1000 | 4.43 | 300-340 | Hợp kim loại α+β, tính chất toàn diện tuyệt vời | Các thành phần cấu trúc hàng không vũ trụ, cấy ghép chỉnh hình |
Ti-5Al-2,5Sn | 850-1000 | 750-900 | 4.48 | 280-320 | Hợp kim loại α, chịu nhiệt độ cao | Các thành phần động cơ, khung tàu vũ trụ |
Ti-10V-2Fe-3Al | 1300-1450 | 1200-1350 | 4.65 | 360-400 | Hợp kim loại β, độ bền cực cao | Vỏ tên lửa, dụng cụ thể thao |
TC4 (tương đương với Ti-6Al-4V) | 950-1100 | 850-1000 | 4.43 | 300-340 | Cấp Trung Quốc, khả năng hàn tốt | Dụng cụ y tế, khung xe đạp cao cấp |
✔ Hợp kim titan α: xử lý ủ (650-750℃) để loại bỏ ứng suất.
✔ Hợp kim titan α+β: xử lý dung dịch (tôi 950℃) + lão hóa (500℃) để tăng cường độ. ⒉Lựa chọn công cụ:
✔ Gia công thô: Dao CBN (tốc độ cắt 40-60m/phút).
✔ Hoàn thiện: Cacbua vonfram phủ TiAlN (tốc độ cắt 20-30m/phút).
⒊Kiểm soát biến dạng gia công:
✔ Sử dụng độ sâu cắt thấp (≤1mm).
✔ Tối ưu hóa thiết kế đồ gá (giảm chiều dài dầm đỡ).
✔ Khuyến nghị sử dụng dung dịch cắt gốc nước (lưu lượng ≥20L/phút).
⒋Đặc điểm môi trường:
✔ Tỷ lệ tái chế vật liệu Titan trên 90%.
✔ Không giải phóng chất độc hại trong quá trình chế biến.
✔ Yêu cầu cường độ cao: Ti-10V-2Fe-3Al > Ti-6Al-4V > Ti-5Al-2.5Sn
✔ Tiết kiệm gia công: TA2 (titan nguyên chất)