Gred 9 Titanium Ti-3Al-2.5V Cold Rolled Electropolished Paip ke ASTM B338

Titanium Gred 9 dan Aloi Ti-3Al-2.5V

Gred 9 (UNS R56320) ialah aloi-aluminium-titanium dengan komposisi nominal Ti-3Al-2.5V. Ia adalah bahan aloi-rendah, hampir-alfa: aluminium bertindak sebagai penstabil alfa dan{14}}penguat larutan pepejal, manakala vanadium menyediakan fasa beta yang mencukupi untuk memberikan kebolehbentukan sejuk yang berguna. Hasilnya ialah aloi dengan kekuatan suhu biliknya-kira-kira 20-50% lebih tinggi daripada titanium tulen secara komersial, dengan asas ketumpatan, kebolehkimpalan dan rintangan kakisan yang sama dalam kebanyakan media. Gabungan itu menerangkan penggunaannya yang lama untuk tiub hidraulik pesawat dan untuk tiub struktur dinding nipis.

Mengapa Cold Rolling dan Electropolishing Digunakan Bersama

Gulungan sejuk ialah laluan standard untuk ketepatan dimensi dalam tiub Gred 9 yang lancar dan dikimpal. Pilgering atau lukisan sejuk diikuti dengan penyepuhlindapan perantaraan menghasilkan toleransi ketebalan-dinding yang ketat, permukaan yang cerah dan kerja sejuk yang meningkatkan kekuatan. Langkah pengurangan sejuk-akhir juga menetapkan sifat mekanikal tiub yang dihantar, jadi jumlah pengurangan dan anil penamat mesti dipersetujui dengan kilang.

Penggilapan elektrik kemudiannya digunakan pada gred paip dan tiub terpilih yang digunakan dalam perkhidmatan bersih. Proses ini mengeluarkan lapisan logam yang nipis dan seragam secara anodik dalam mandian elektrolit terkawal, yang menghilangkan lapisan-mikro-sejuk dan sebarang besi terbenam daripada operasi lukisan. Faedahnya ialah cermin-permukaan dalaman yang cerah, bersih secara kimia dengan kekasaran yang berkurangan, penumpahan zarah yang lebih rendah dan pempasifan yang lebih mudah. Untuk perkhidmatan hidraulik-ketulenan tinggi, semikonduktor, perubatan dan aeroangkasa, keadaan permukaan ini selalunya menjadi sebab item itu dipesan sebagai digilap elektrik dan bukan sekadar jeruk.

Piawaian, Komposisi dan Sifat Mekanikal

Tiub Gred 9 lancar dan dikimpal untuk pemeluwap dan penukar haba dilindungi oleh ASTM B338; paip dalam gred yang sama dilindungi oleh ASTM B861 untuk lancar dan ASTM B862 untuk produk yang dikimpal. Keperluan kimia biasa dan sifat suhu bilik-minimum diringkaskan di bawah.

Aplikasi: Hidraulik Aeroangkasa, Instrumentasi dan Perkhidmatan Kimia

Talian hidraulik dan pneumatik pesawat, di mana nisbah kekuatan aloi-ke-berat membolehkan dinding yang lebih nipis daripada titanium tulen secara komersial pada tekanan pecah yang sama.

Instrumentasi dan talian bahan api, terutamanya di mana getaran dan rintangan keletihan penting.

Penukar haba dan tiub pemeluwap dalam perkhidmatan yang agak menghakis, di mana kekuatan yang lebih tinggi membenarkan dinding yang lebih nipis dan pemindahan haba yang lebih baik.

Talian perubatan dan -tinggi ketulenan yang memerlukan lubang penumpahan elektrik yang digilap,{1}}rendah.

Fabrikasi Tiub: Membengkok, Kimpalan dan Pembersihan

Tiub gred 9 membengkok dengan baik pada suhu bilik dengan mandrel atau dengan lenturan seri berputar; aloi bertolak ansur dengan jejari lentur yang lebih ketat daripada Gred 2 pada ketebalan dinding yang sama, dan jejari lentur hendaklah sentiasa disebut sebagai gandaan diameter luar supaya kilang boleh menilai dinding yang diperlukan. Kimpalan dilakukan dengan GTAW atau dengan kimpalan orbit dengan wayar pengisi ERTi-9 ke AWS A5.16. Kawasan sendi dan keseluruhan isipadu dalaman mesti dibersihkan dengan argon ketulenan tinggi, dan kimpalan harus kekal perak terang; straw atau warna biru menunjukkan pencemaran oksigen dan pengurangan kemuluran, dan sambungan sedemikian biasanya dipotong. Selepas kimpalan, warna haba dikeluarkan dengan penjerukan, dan mana-mana sambungan yang bertujuan untuk perkhidmatan keletihan harus dilegakan tekanan pada suhu yang cukup rendah untuk mengelakkan pertumbuhan bijirin yang berlebihan.

Salah Tanggapan Biasa

Gred 9 bukan pengganti Gred 5. Tegangan minimumnya ialah 620 MPa berbanding 895 MPa untuk Ti-6Al-4V; pilihan didorong oleh kebolehbentukan dan kimpalan, bukan oleh kekuatan puncak.

Electropolishing bukan kosmetik. Ia menghilangkan-lapisan sejuk dan pencemaran terbenam yang tidak dapat dicapai oleh penggilap mekanikal di dalam tiub panjang.

"Oksigen 0.12% maks" ialah had sebenar yang mengawal keliatan dan kualiti kimpalan; sijil kilang yang menunjukkan oksigen lebih tinggi tidak boleh diterima untuk tiub kritikal.

Permukaan-sahaja dan permukaan yang digilap tidak boleh ditukar ganti dalam perkhidmatan-ketulenan tinggi.

Soalan Lazim

S: Apakah titanium Gred 9?
Gred 9 ialah Ti-3Al-2.5V, UNS R56320, aloi hampir alfa dengan kekuatan lebih tinggi daripada titanium tulen secara komersial dan kebolehbentukan yang lebih baik daripada Gred 5.

S: Piawaian manakah yang meliputi tiub dan paip Gred 9?
ASTM B338 meliputi tiub lancar dan dikimpal, ASTM B861 meliputi paip lancar dan ASTM B862 meliputi paip dikimpal dalam gred ini.

S: Apakah sebenarnya perubahan pengilapan elektrik?
Ia menanggalkan-lapisan permukaan yang dikerjakan yang sejuk, besi tertanam dan-burr mikro, menghasilkan permukaan dalaman yang lebih licin, pasif kimia dengan kurang penumpahan zarah.

S: Mengapakah talian hidraulik Gred 9 digunakan dan bukannya titanium tulen secara komersial?
Oleh kerana aloi mencapai tegangan 620 MPa, dinding boleh menjadi lebih nipis pada tekanan kerja yang sama, menjimatkan berat pada sistem bawaan udara.

S: Apakah logam pengisi yang digunakan untuk mengimpal tiub Gred 9?
ERTi-9 hingga AWS A5.16 ialah pengisi yang sepadan; pembersihan argon penuh dan input haba rendah diperlukan untuk mengekalkan mulur kimpalan.

S: Adakah Gred 9 sesuai untuk perkhidmatan air laut?
Ya untuk banyak tugas air laut kerana rintangan kakisannya menghampiri titanium tidak berloil, walaupun keadaan celah harus dikaji semula.