자기적, 기계적 및 기술적 특성의 티타늄

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기술 사양

티타늄 합금은 화학 성분의 정확성과 제조의 철저함, 불순물의 부재로 구분됩니다. 많은 경우에, 티타늄의 기계적 특성은 불순물에 포함된 요소들뿐만 아니라 그들의 양과 비율에 따라 달라집니다. 이러한 상황에서, 티타늄은 다음과 같은 여러 가지 이점을 가지고 있다는 일반적인 사실을 무시할 수 없습니다. 티타늄의 특성은 다음과 같습니다:

· 높은 비강도;

· 부식 저항성;

· 높은 연성;

· 좋은 충격 인성.

티타늄의 기계적 강도는 250 °C 이상의 온도에서 거의 절반으로 줄어듭니다. 이러한 단점은 티타늄 합금으로 보완됩니다. 그 대신, 티타늄은 뛰어난 부식 저항성을 가지고 있습니다. 부식 저항성은 표면의 1제곱미터 당 손실량으로 평가됩니다.

부식 저항성 1제곱미터 당 손실량 점수 평가
매우 저항성 있는 0.001 g 미만 1
매우 견고한 0.001 — 0.005 2
  0.005 — 0.01 g 3
견고한 0.01 — 0.05 g 4
  0.05 — 0.1 g 5
만족할 만한 저항성 0.1 — 0.3 g 6
낮은 저항성 0.3 — 1.0 g 7
  1 — 5.0 g 8
저항성이 없는 5 g 이상 9

산업 및 해양 대기에서의 부식 저항성 비교 시험에서, 5년 동안 알루미늄 합금, 스테인리스 강철, 구리-니켈 합금 및 인코넬 합금은 눈에 띄는 부식의 흔적을 보였습니다. 반면 티타늄 판은 본래의 광택을 유지했습니다. 이러한 부식 저항성은 티타늄 표면에 있는 수동적 산화막 덕분에 금속이 공격적인 요인과의 접촉을 방지하기 때문입니다.

티타늄은 특히 산소가 존재하는 환경에서 부식에 강합니다. 예를 들어, 공기의 에어레이션 조건에서는 티타늄이 100 °C까지의 온도에서 어떤 농도에서도 포름산에 거의 부식되지 않습니다. 반면에 에어레이션이 없는 상태에서는 25% 포름산 용액에서 빠르게 부식됩니다.

티타늄 합금 개요

낮은 강도의 연성 합금

합금 등급 합금 첨가제의 백분율 강도 한계 kgf/mm2 작동 온도
ВТ-1 기술적 순도 티타늄 30 — 50 100 — 200
ВТ1−0 기술적 순도 티타늄 30 — 50 100 — 200
ВТ1−00 기술적 순도 티타늄 30 — 50 100 — 200

중간 강도의 연성 합금

합금 등급 합금 첨가제의 백분율 강도 한계 kgf/mm2 작동 온도
АТ-2 2.5 Zr, 1.5 Mo 50 — 80 200 — 300
ОТ4−1 1−2.5 Al, 0.7−2 Mn 50 — 80 200 — 300
ОТ4 3.5−5 Al, 0.8−2 Mn 50 — 80 200 — 300
АТ-3 3 Al, 1.5%(Cr+Fe+Si+B) 50 — 80 200 — 300
ВТ5−1 4−6 Al, 2−3 Sn 50 — 80 200 — 300

강도가 높은 구조용 합금

합금 등급 합금 첨가제의 백분율 강도 한계 kgf/mm2 작동 온도
ВТ-4 3.5−4.5 Al, 0.8−2 Mn 80 — 100 300 — 450
ОТ4−2 5.5−7 Al, 0.2−1.8 Mn 80 — 100 300 — 450
ВТ5 4.3−6.2 Al 80 — 100 300 — 450
ВТ-6 5.5−7 Al, 4.2−6 V 80 — 100 300 — 450
ВТ-6с 5−6.5 Al, 5.5−4.5 V 80 — 100 300 — 450
ВТ-20 5.5−7.5 Al, 1,-2.5 Zr, 0.5−2 Mo, 0.8−1.8 V 80 — 100 300 — 450
АТ-4 4.5 Al, 1.5%(Cr+Fe+Si+B) 80 — 100 300 — 450
АТ-6 6 Al, 1.5 (Cr+Fe+Si+B) 80 — 100 300 — 450

부식 저항이 높은 합금

합금 등급 합금 첨가제의 백분율 강도 한계 kgf/mm2 작동 온도
4200 0.2 Pd 60 — 100 300 — 600
4201 31−35 Mo 60 — 100 300 — 600
4204 5 Ta 60 — 100 300 — 600
НТ60 40−50 Nb 60 — 100 300 — 600
СТ! Ti-Al-Zr-Sn 60 — 100 300 — 600
СТ4 Ti-Al-Sn-Mo-Sr 60 — 100 300 — 600
СТ6 Ti-Al-Zr-W 60 — 100 300 — 600

불안정한 β-구조의 고강도 합금

합금 등급 합금 첨가제의 백분율 강도 한계 kgf/mm2 작동 온도
ВТ-14 3.5−6.3 Al, 2.5−3.5 Mo, 0.9−1.9 V 110 — 160 300 — 400
ВТ-15 2.5−3.5 Al, 6.8−8 Mo, 9.5−11 Cr 110 — 160 300 — 400
ВТ-16 1.6−3 Al, 4.5−5.5 Mo, 4−5 V 110 — 160 300 — 400
ВТ-22 4.4−5.9 Al, 4−5.5 Mo, 4−5.5 V, 0.5−2 Cr, 0.2−4 Si, 0.2−0.5 Fe 110 — 160 300 — 400
ТС-6 3 Al, 5 Mo, 6 V, 11 Cr 110 — 160 300 — 400

α 및 β 합금

티타늄 합금은 화학 조성의 정확성, 제조의 철저함, 불순물의 부재로 특징됩니다. 티타늄 합금은 다음과 같이 분류됩니다:

α-합금 유사-α 합금 α+β 합금 유사-β 합금 β 합금
ВТ1 ОТ4 ВТ-6 ВТ16 4201
ВТ1−0 ОТ4−0 ВТ3−1 ВС-6  
ВТ1−00 ОТ4−1 ВТ-14    
ВТ5 ОТ4−2 ВТ-16    
ВТ5−1 АТ-2 ВТ-22    
4200 АТ-3      
  АТ-4      
  ВТ20      

자기적 특성

티타늄의 자기적 특성에 대해 몇 가지 특이점이 있습니다. 티타늄은 파라자성 금속으로써, 온도가 높아질수록 자기 감수성은 감소해야 합니다. 그러나 티타늄은 예외적으로, 온도가 상승하면 감수성이 증가합니다.

기술적 특성

또한, 티타늄의 기술적 특성은 그 적용 범위를 크게 확장시키는 또 다른 장점입니다. 여기에는 인성, 용접 연결의 강도, 외부 환경 (극저온, 해수, 질산 등) 에 대한 저항성과 같은 매개변수가 포함됩니다. 특정 강철 등급에 대한 티타늄의 특성에 대한 자세한 내용은 당사의 다른 페이지에서 확인할 수 있습니다.

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