Ứng dụng của hợp kim titan

Ngày đăng: 29/01/2018

3355 Lượt xem

0 Đánh giá

Titan là một trong những nguyên tố kim loại nhẹ nhất trong bảng tuần hoàn. Nếu không có vật liệu bền ,chịu được khả năng chống mài mòn, nhẹ như hợp kim Titan, thế giới chúng ta hôm nay sẽ là một nơi xa khác. Vậy bạn có biết về ứng dụng của hợp kim titan không?

Thật may mắn, các đặc điểm của Titan là cực kỳ lý tưởng cho một loạt các vật liệu dùng trong ngành vũ trụ , y tế , dầu khí và hàng ngàn thiết bị khác nữa. Những vật liệu titan này có đặc tính thuộc vật liệu khó gia công. Phoi dễ dính vào lưỡi dao (hiện tượng lẹo dao) và loại bỏ phoi là rất khó khăn khi cắt những vật liệu này. Nó không tốt cho tuổi thọ kém và dễ gẫy dụng cụ cắt.

images (2).jpg (10 KB)

Đặc điểm của hợp kim titan: khối lượng riêng thấp 4.5g/cm3, chỉ có 60% của sắt và các thành phần khác nhôm, magiê, cobal.
Kim loại titan được chia làm các nhóm sau đây

Titan nhóm 1

Titan nhóm 1 là nhóm titan tinh khiết nhất trong 4 nhóm kim loại titan về mặt thương mại. Titan loại này mềm nhất và nhất dễ uốn. Ứng dụng tuyệt vời trong dập định hình độ chống ăn mòn,độ dẻo dai và chịu va đập cao.

grade_1_titanium_machining.jpg (20 KB)

Ứng dụng của hợp kim titan nhóm 1:

- Thiết bị phản ứng hóa học
- Sản xuất clorat
- Sản xuất điện cực
- Khử muối
- Xây dựng
- Ngành y tế
- Ngành công nghiệp hàng hải
- Phụ tùng ô tô
- Cấu trúc khung máy bay

Titan nhóm 2

Được gọi là titan chính của ngành công nghiệp thương mại nguyên chất Titan, nhờ khả năng sử dụng đa dạng và sẵn có. Nó độ cứng hơn Titan nhóm 1. Khả năng chống ăn mòn tương nhau. Điều này làm cho Titan nhóm 2 tấm là sự lựa chọn chính cho nhiều lĩnh vực ứng dụng:

- Kiến trúc
- Máy phát điện
- Ngành y tế
- Chế biến thuỷ- hải sản
- Ngành công nghiệp hàng hải
- Ống xả thải
- Khung máy bay
- Thiết bị khử muối
- Thiết bị xử lý hóa học
- Sản xuất clorat

Titan nhóm 3

Được sử dụng ít hơn nhóm 1,2 về mặt thương mại, nhưng giá trị của nó rất cao . Nhóm 3 cứng hơn chống mài mòn tốt hơn , độ biến dạng dẻo tương đương
Nhóm 3 được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi phải có độ cứng lớn và chống ăn mòn:

- Cấu trúc không gian vũ trụ
- Thiết bị xử lý hóa học
- Thiết bị ngành y tế
- Thiết bị ngành công nghiệp hàng hải

Titan nhóm 4

Titan nhóm 4 được coi là mạnh nhất trong nhóm thương mại kim loại Titan. Nó cũng được biết đến khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khả năng chịu nhiệt cao. Mặc dù titan nhóm 4 được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp nhưng titan nhóm 4 được sủ dụng nhiều nhất trong thiết bị y tế. Nó là cần thiết sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi chống mài mòn cao như:

- Thành phần khung máy bay
- Trong bo mạch
- Trong thiết bị trao đổi nhiệt
- Ống ngưng tụ bình ngưng.

Các hợp kim Titan nhóm 7

Nhóm hợp kim titan đưọc chia vào nhóm 7 này tương đương với kim loại nguyên chất Titan nhóm 2, ngoại trừ bổ sung thêm nguyên tố Paladi. Hợp kim Titan nhóm 7 sở hữu tính ổn định tuyệt với khả năng chống ăn mòn hầu hết của tất cả các hợp kim titan. Trong thực tế, hợp kim titan nhóm 7 chống ăn mòn điều kiện làm việc với acid.

Nhóm 7 được sử dụng trong thiết bị phản ứng hóa học và sản xuất thiết bị linh kiện.

Hợp kim titan nhóm 11 tương tự như titan nhóm 1, ngoại trừ việc bổ sung một chút nhỏ của nguyên tố paladi giúp tăng cường chống ăn mòn, làm cho nó hợp kim kim này chống ăn mòn rất hữu ích để bảo vệ chống lại ăn mòn hóa học và giảm ăn mòn axit trong các môi trường clorua.

Tính chất hữu ích khác của hợp kim titan nhóm 11 bao gồm khả năng biến dạng dẻo cao, giúp gia công định hình cán nguội, gia tăng độ cứng siêu bền. Hợp kim này có thể được sử dụng trong giống kim loại Titan nhóm 1, đặc biệt là thiết bị chống ăn mòn như:

- Thiết bị xử lý hóa học
- Thiết bị sản xuất clorat
- Thiết bị khử muối

Hợp kim Ti-6Al-4V có khả năng chịu nhiệt, độ bền, độ dẻo, độ dai, khả năng định hình tốt khả năng hàn, chống ăn mòn và tính tương hợp sinh học dẫn đến đạt được tiêu chuẩn tốt hơn. Những người sử dụng hợp kim Ti-6Al-4V chiếm tới 75%-85% của tất cả các hợp kim titan.

Khi độ cứng của titan lớn hơn 350HB, cắt sẽ đặc biệt khó khăn. Khi độ cứng của hợp kim titan nhỏ hơn 300HB thì dễ bị hiện tượng dính dao, không dễ dàng để cắt.

Trong gia công tinh trên hợp kim titan, việc chọn tốc độ chạy dao phù hợp và sử dụng dầu làm mát đúng sẽ cho một bề mặt nhẵn bóng đảm bảo bề mặt sau gia công. Việc cài đặt tốc độ dao phù hợp thông thường theo hãng sản suất sẽ đưa ra những khuyến cáo đặc biệt đối công cụ. Nếu thay đổi tăng tốc độ cắt nó sẽ gia tăng nhiệt độ sản sinh ra trên dao, làm dao mài mòn một cách nhanh chóng Vận tốc cài đặt dao truyền thống để phay thường từ 40-60 v/phút. Với công nghệ hiện đại hơn, dao phay được thiết kế góc cạnh hơn cứng hơn, tốc độ dao có thể lên đến 150- 160(v/phut).

Phay titan-2(1) (1).jpg (93 KB)

Khi dụng cụ có thiết kế rãnh không đúng, nó đã không thể bẻ được phoi và tạo ra phoi rất dài.Khi dụng cụ có hình dạng tốt nhất về thiết kế, phoi là một miếng.

Khả năng cắt theo các điều kiện nhiệt độ cắt cao và trên mỗi đơn vị diện tích nhỏ, công cụ rất dễ bị mài mòn do dính, chẳng hạn.

Tính dẫn nhiệt titan là rất nhỏ .Chiều dài tiếp xúc giữa phoi và bề mặt cắt là rất ngắn, nhiệt là không dễ dàng để giải phóng khi cắt. Nhiệt được tập trung chủ yếu ở quy mô nhỏ hơn của khu vực cắt và gần góc cắt. Nhiệt độ cắt cao.

Hoạt động hóa học của titan trong nhiệt độ cắt cao, mặt ngoài có thể dễ dàng hấp thụ oxy và nitơ trong không khí. Nó đã thay đổi dễ dàng các đặc tính của chúng (ví dụ cứng và giòn). Đồng thời các biến dạng dẻo trong quá trình cắt cũng có thể gây ra cứng bề mặt.

Hiện tượng làm lạnh không đung sẽ không chỉ làm giảm độ bền mỏi của các chi tiết và mà còn giảm hư hại dụng cụ.

Tổng hợp các điểm như trên, xin vui lòng lưu ý những điểm quan trọng sau khi bạn sản xuất Titan và hợp kim Titan.

A. Sử dụng dao cắt thích hợp.

B. Sử dụng dầu cắt gọt kim loại pha nước đúng loại có thêm phu gia chống cực áp để chống sản sinh nhiệt cục bộ , bôi trơn chống mài mòn dao cắt.

C. Cài đặt chế độ cắt đúng.

D. Chương trình gia công (CAM) cũng rất quan trọng

Nếu bạn cần tư vấn thêm về dầu cắt gọt cho hợp kim titan hay bất kì một loài dầu gia công kim loại nào. Thì đừng ngại gọi cho chúng tôi.

Hãy đến với CÔNG TY CỔ PHẦN KANSAS VIỆT NAM, chúng tôi là đơn vị sản xuất và chuyên cung cấp dầu nhớt công nghiệp: dầu động cơ, dầu thủy lực, dầu cắt gọt kim loại, dầu truyền nhiệt, dầu bánh răng, dầu chống gỉ, nhiều loại dầu công nghiệp khác...

CÔNG TY CỔ PHẦN KANSAS VIỆT NAM Là đơn vị sản xuất và cung cấp dầu nhớt công nghiệp Esterlube.

Địa chỉ: 1606 Nguyễn Cửu Phú, Tân Kiên, Bình Chánh, TP.HCM, Việt Nam

Điện thoại: (028)73.000.388 / 0935.991.639 / 0899.511.966

MST: 0316091500 - Email: info@kansasvietnam.com