टाइटेनियम मिश्र धातु --- Ti-6Al-4V (ग्रेड 5) और Ti-3Al -2.5V (ग्रेड 9) / UNS R56400 और UNS R56320 की तुलना
ग्रेड 9 Ti 3Al 2.5V मिश्र धातुएक अल्फा-बीटा मिश्र धातु है जिसने व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम ग्रेड की तुलना में ताकत में सुधार किया है।इस ग्रेड में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, फॉर्मैबिलिटी और वेल्डेबिलिटी भी है।
ग्रेड 5 Ti-6Al-4V मिश्र धातुसभी टाइटेनियम ग्रेड का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।यह एक मध्यम से उच्च शक्ति वाला सामान्य-उद्देश्य मिश्रधातु है।इसे अल्फा-बीटा मिश्र धातु भी कहा जाता है।यह मिश्र धातु 15 मिमी तक के वर्गों में पूरी तरह से गर्मी उपचार योग्य है।इसे 400 डिग्री सेल्सियस (750 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्म किया जा सकता है, और कमरे के तापमान पर अच्छा तन्यता गुण, 325 डिग्री सेल्सियस तक रेंगना प्रतिरोध और बहुत अच्छी थकान शक्ति है।यह समुद्र के पानी में सामान्य जंग के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी होने के लिए भी जाना जाता है।
ग्रेड 5 Ti-6Al-4Vएएमएस 4911 के अनुसार 2 मिमी शीट
ग्रेड 9 Ti 3Al 2.5VASTM B338 के अनुसार सीमलेस ट्यूब
मशीन की
GR5-हालांकि कठिन, ग्रेड 5 Ti-6Al-4V मिश्र धातु को शीतलक प्रवाह, धीमी गति और उच्च फ़ीड दरों की सही मात्रा का उपयोग करके मशीनीकृत किया जा सकता है।इस मिश्रधातु की टूलिंग के लिए उच्च गति वाले उपकरणों का उपयोग किया जाना चाहिए और अनुशंसित उपकरण प्रकार टंगस्टन कार्बाइड पदनाम C1-C4 या कोबाल्ट आधारित हैं।
GR9-हालांकि कठिन, ग्रेड 9 Ti 3Al 2.5V मिश्र धातु को शीतलक प्रवाह, धीमी गति और उच्च फ़ीड दरों की सही मात्रा का उपयोग करके मशीनीकृत किया जा सकता है।इस मिश्रधातु की टूलिंग के लिए उच्च गति वाले उपकरणों का उपयोग किया जाना चाहिए और अनुशंसित उपकरण प्रकार टंगस्टन कार्बाइड पदनाम C1-C4 या कोबाल्ट आधारित हैं।
बनाने
Gr5-ग्रेड 5 Ti-6Al-4V मिश्र धातु गर्म या ठंडी हो सकती है।बनाने की तकनीकों में हाइड्रोप्रेस, स्ट्रेच या ड्रॉप-हैमर शामिल हैं।
GR9-ग्रेड 9 Ti 3Al 2.5V मिश्र धातु हाइड्रोप्रेस, पावर ब्रेक, स्ट्रेच या ड्रॉप हैमर तकनीकों का उपयोग करके गर्म या ठंडा हो सकता है।
वेल्डिंग
Gr5-ग्रेड 5 Ti-6Al-4V मिश्र धातु की वेल्डेबिलिटी को उचित माना गया है।
GR9-ग्रेड 9 Ti 3Al 2.5V मिश्र धातु की वेल्डेबिलिटी को अच्छा माना गया है।
एनीलिंग
Gr5-एनीलिंग को 1/4 और 4 घंटे के बीच 732°C (1350°F) पर पकड़ कर किया जा सकता है, फिर भट्टी को 566°C (1050°F) तक ठंडा किया जाता है और उसके बाद एयर कूलिंग की जाती है।फोर्जिंग और बार के मामले में फर्नेस कूलिंग की आवश्यकता नहीं होती है।
GR9-सामग्री को 3 घंटे के लिए 593-760 डिग्री सेल्सियस (1100-1400 डिग्री फारेनहाइट) पर पूरी तरह से एनील किया जा सकता है, और फिर एयर कूल्ड किया जा सकता है।तनाव से राहत के लिए, सामग्री को 3 घंटे के लिए 316-649°C (600-1200°F) तक गर्म करना होगा और हवा में ठंडा करना होगा।
उष्मा उपचार
Gr5-सामग्री का समाधान उपचार 2 घंटे के लिए 904-954 डिग्री सेल्सियस (1660-1750 डिग्री फारेनहाइट) पर किया जाता है, जिसके बाद पानी की बुझाने की प्रक्रिया होती है।
GR9-सामग्री को 871-927 डिग्री सेल्सियस (1600-1700 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्मी का इलाज किया जाना चाहिए, फिर 15-20 मिनट के लिए रखा जाता है और पानी बुझ जाता है।
लोहारी
Gr5-ग्रेड 5 Ti-6Al-4V मिश्रधातु की रफ फोर्जिंग 982°C (1800°F) पर की जानी चाहिए, और 968°C (1750°F) पर समाप्त होनी चाहिए।
जीआर9-रफ फोर्जिंग 900°C (1650°F) पर किया जा सकता है और 843°C (1550°F) पर पूरा किया जा सकता है।
हॉट वर्किंग
Gr5-गर्म काम सामग्री की समग्र लचीलापन बढ़ाता है।
जीआर9-गर्म काम सामग्री की समग्र लचीलापन बढ़ाता है।
कोल्ड वर्किंग
Gr5-इस सामग्री की कोल्ड वर्किंग विशेषताएं एक मामूली टेम्पर्ड ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के समान हैं।अनुकूल प्रदर्शन गुणों को पुनः प्राप्त करने के लिए पोस्ट-वर्क एनीलिंग की सिफारिश की जाती है।
जीआर9-इस सामग्री की कोल्ड वर्किंग विशेषताएं ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के समान हैं।अनुकूल प्रदर्शन गुणों को फिर से प्राप्त करने के लिए पोस्ट-वर्क एनीलिंग की सिफारिश की जाती है।
उम्र बढ़ने
Gr5-ग्रेड 5 Ti-6Al-4V मिश्रधातु का एजिंग 4 घंटे के लिए 538°C (1000°F) पर किया जा सकता है, और फिर एयर कूल्ड किया जा सकता है।
जीआर9-उम्र बढ़ने के ग्रेड 9 Ti 3Al 2.5V मिश्र धातु के लिए, सामग्री को 2 से 8 घंटे के लिए 482-510 ° C (900-950 ° F) तक गर्म किया जाना चाहिए और फिर हवा में ठंडा किया जाना चाहिए।
अनुप्रयोग
Gr5-ग्रेड 5 Ti-6Al-4V मिश्र धातु एक लोकप्रिय टाइटेनियम मिश्र धातु है और इसका व्यापक रूप से एयरोस्पेस, बिजली उत्पादन, समुद्री और अपतटीय उद्योगों सहित कई उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
जीआर9-निम्नलिखित अनुप्रयोग क्षेत्रों में ग्रेड 9 Ti 3Al 2.5V मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है:
-विमान और इंजन हाइड्रोलिक सिस्टम में टयूबिंग के लिए
-गोल्फ क्लब और टेनिस रैकेट
-प्रदर्शन साइकिल
इस सामग्री की कोल्ड वर्किंग विशेषताएँ मामूली टेम्पर्ड ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के समान हैं।अनुकूल प्रदर्शन गुणों को पुनः प्राप्त करने के लिए पोस्ट-वर्क एनीलिंग की सिफारिश की जाती है।
यांत्रिक गुणों की तुलना तालिकाएँ औररासायनिक संरचना
| यांत्रिक विशेषताएं | |||
| श्रेणी | तन्य शक्ति एमपीए (न्यूनतम) | उपज शक्ति एमपीए (न्यूनतम) | बढ़ाव% (न्यूनतम) |
| Gr5/UNS R56200 | 895 | 828 | 10 |
| Gr9/UNS R56320 | 620 | 483 | 15 |
| रासायनिक संरचना | ||||||||
| श्रेणी | तत्व सामग्री% (अधिकतम) | |||||||
| फ़े | हे | एन | सी | एच | अल | व | ती | |
| Gr5/UNS R56200 | 0.4 | 0.2 | 0.05 | 0.08 | 0.015 | 5.5-6.75 | 3.5-4.5 | संतुलन |
| Gr9/UNS R56320 | 0.25 | 0.15 | 0.03 | 0.08 | 0.015 | 2.5-3.5 | 2.0-3.0 | |
ग्रेड 5 Ti-6Al-4V मिश्र धातु के समतुल्य सामग्रीऔरग्रेड 9 Ti 3Al 2.5V मिश्र धातुनिम्नानुसार हैं:
| जीआर5 | एएमएस 4928 | एएमएस 4965 | एएमएस 4967 | लाख टी-81915 | लाख टी-9046 |
| एएमएस 4920 | एएमएस 4954 | एएसटीएम बी 265 | लाख टी-81556 | लाख टी-9047 | |
| एएमएस 4911 | एएमएस 4935 | एएसटीएम बी 348 | लाख एफ-83142 | एसपीएस M618 | |
| एएमएस 4906 | एएमएस 4934 | एएसटीएम बी 381 | जीई C50TF12 | डीएमएस 1570 | |
| एएमएस 4905 | एएमएस 4930 | दीन 3.7164 | |||
| जीआर9 | एएमएस 4943 | एएमएस 4944 | एएमएस 4954 | एएसटीएम बी 337 | |
| एएसटीएम बी 338 | एएसटीएम बी 348 | एएसटीएम बी 381 | एएसटीएम बी 265 | ||
| जीई B50TF117 | लाख टी-9046 | लाख टी-9047 | पीडब्ल्यूए 1260 | डीएमएस 2241 |
ग्रेड 5 Ti-6Al-4V मिश्र धातु के तापीय गुणऔरग्रेड 9 Ti 3Al 2.5V मिश्र धातु नीचे सारणीबद्ध हैं।
| गुण | मीट्रिक | शाही | |
| ग्रेड 5 Ti 6Al 4V | थर्मल विस्तार सह-कुशल (@0.000-100 डिग्री सेल्सियस / 32-212 डिग्री फारेनहाइट) | 9 माइक्रोग्राम/एम डिग्री सेल्सियस | 5 µin/in°F |
| ऊष्मीय चालकता | 6.60W / एमके | 45.8 बीटीयू इंच/घंटे फीट². डिग्री फारेनहाइट | |
| ग्रेड 9 Ti 3Al 2.5V | थर्मल विस्तार गुणांक (@20-95°C/68-203°F) | 9.61 µm/m°C | 5.34 μin/in°F |
| ऊष्मीय चालकता | 8.30 डब्ल्यू / एमके | 57.6 BTU in/hr.ft².°F |