Introduzione alla lega di titanio TA7

La lega TA7 è una lega di titanio di tipo -di media resistenza (Ti-5Al-2.5Sn) che non può essere rinforzata mediante trattamento termico. Di solito viene utilizzato allo stato ricotto e ha una buona tenacità alla frattura a temperatura ambiente e ad alta temperatura. La lega ha buone proprietà di saldatura ed è adatta per processi di saldatura con elettrodi di tungsteno e elettrodi metallici sotto protezione di gas inerte. Può essere utilizzato per produrre parti come involucri di ricevitori e pannelli a parete. La temperatura di esercizio a lungo-termine della lega può raggiungere i 500 gradi, mentre la temperatura di esercizio a breve termine può raggiungere gli 800 gradi. Le leghe TA7ELI con basse impurità interstiziali sono adatte per l'uso a basse temperature. I semilavorati prodotti comprendono piastre, barre, piastre e anelli, ecc., che possono essere utilizzati anche per produrre getti.

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1) Ricottura: il trattamento di ricottura viene effettuato in base a diversi prodotti semilavorati. I parametri specifici sono i seguenti:

Piastra: temperatura 700 – 800 gradi, tempo 10-120 minuti, raffreddamento ad aria.

Barre e pezzi fucinati: temperatura 750 – 850 gradi, tempo 0,5-4 ore, raffreddamento ad aria.

Colata: temperatura 600 – 700 gradi, tempo 1-2 ore, raffreddamento ad aria o in forno.

2) Ricottura di distensione: Per eliminare le tensioni residue i parametri sono i seguenti:

La temperatura è di 540-650 gradi, il tempo è di 15-360 minuti, raffreddamento ad aria o raffreddamento in forno.

3) Trattamento di pressatura isostatica a caldo dei getti: utilizzato per migliorare le prestazioni complessive dei getti. I parametri specifici sono i seguenti:

Sotto la pressione dell'argon di 100 – 140 MPa, la temperatura è di 910 gradi ± 10 gradi, il tempo è di 2 – 2,5 ore e il forno viene raffreddato fino a una temperatura inferiore a 300 gradi.

Il processo di fusione e colata della lega di titanio TA7 comprende le seguenti fasi:

1) Fusione: il lingotto richiede più di due forni di fusione ad arco con elettrodo consumabile sotto vuoto. Durante il processo di fusione, gli elementi di lega alluminio (Al) e stagno (Sn) vengono aggiunti sotto forma di lega madre AI-Sn. Quando si saldano elettrodi consumabili, utilizzare il metodo di saldatura al plasma con schermatura ad argon ed è severamente vietata la saldatura ad arco di tungsteno e argon.

2) Fusione: le fusioni possono essere fuse utilizzando diversi processi, tra cui:

Tipo di lavorazione della grafite: utilizzare il materiale di grafite come stampo e colarlo in un forno a condensazione ad arco con elettrodo consumabile sotto vuoto.

Tipo di costipazione della grafite: il materiale di grafite viene utilizzato anche come stampo e fuso in un forno a condensazione ad arco con elettrodo consumabile sotto vuoto, ma al processo viene aggiunto un processo di costipazione per migliorare la densità e l'uniformità strutturale della fusione.

Tipo di metallo: utilizzare materiali metallici come stampi e colarli in un forno a condensazione ad arco con elettrodi consumabili sotto vuoto.

Stampo per microfusione: utilizzando la tecnologia di microfusione, la lega di titanio TA7 fusa viene iniettata nello stampo, solidificata e raffreddata.

Attraverso le fasi del processo sopra descritte, è possibile realizzare la fusione e la fusione della lega di titanio TA7.

La lega di titanio TA7 ha una buona resistenza alla corrosione in normali condizioni atmosferiche e di acqua di mare. Tuttavia, rispetto alla lega di titanio TC4, la lega TA7 è più sensibile alla corrosione da stress termico del sale.

In un ambiente ricoperto di sale marino artificiale, può verificarsi tensocorrosione quando la lega TA7 viene esposta a una temperatura di 316 gradi e a una sollecitazione di 207MPa per 100 ore. Ciò implica che in condizioni di temperatura e stress così elevate, la lega TA7 può essere corrosa e subire un certo grado di danno.

Pertanto, quando si progetta e si applica la lega TA7, è necessario considerare fattori quali temperatura, stress e sostanze chimiche dell'ambiente, soprattutto in ambienti ad alta temperatura, stress elevato e corrosione salina, e adottare misure di prevenzione della corrosione adeguate per garantire la durabilità della lega. Stabilità e affidabilità a lungo termine.

La lega di titanio TA7 ha buone proprietà di saldatura. L'uso della saldatura ad arco di tungsteno (TIG) o della saldatura ad arco di metallo (MIG) sotto protezione di gas inerte può far sì che la lega mostri una maggiore tenacità alle basse temperature.

Tuttavia, va notato che le leghe di titanio sono soggette a problemi di fragilità legati ai composti intermetallici durante il processo di brasatura, quindi la brasatura è generalmente meno utilizzata. In confronto, i metodi di saldatura come la saldatura ad arco di argon, la saldatura a punti e la saldatura continua sono più comuni.

I giunti di saldatura ad arco di argon hanno un coefficiente di resistenza elevato a temperatura ambiente, alta e bassa temperatura. Il giunto saldato ha un coefficiente di resistenza più elevato a temperatura ambiente e ad alta temperatura, ma un coefficiente di resistenza relativamente inferiore a bassa temperatura.

1) Pezzi fucinati e parti di anelli: la lega TA7 viene spesso utilizzata per produrre adattatori di motori, involucri anteriori, involucri di anelli di tenuta e altre parti. Queste parti richiedono elevata robustezza e resistenza alle alte temperature e la lega TA7 può soddisfare questi requisiti.

2) Parti di formatura con pressa a caldo delle piastre: le piastre in lega TA7 possono essere trasformate in piastre di rivestimento, sedi delle staffe, pannelli a parete e altre parti attraverso il processo di formatura con pressa a caldo. Queste parti vengono solitamente utilizzate nei supporti strutturali e nelle paratie degli aerei e richiedono requisiti di elevata resistenza e leggerezza.

Tuttavia, va notato che la lega TA7 è sensibile al contenuto di elementi interstiziali e impurità, soprattutto se utilizzata in condizioni di temperatura ultra-bassa. Pertanto, la purezza dei componenti della lega deve essere rigorosamente controllata durante il processo di produzione per evitare problemi di fragilità causati dalle impurità.

In generale, la lega di titanio TA7 è ampiamente utilizzata in molti campi dell'industria aeronautica grazie alla sua elevata resistenza, resistenza alle alte temperature e caratteristiche di leggerezza.

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