鈦合金管

鈦合金管是利用鈦合金製作的管子，鈦合金按組織可分三類。(1鈦中加入鋁和錫元素。2鈦中加入鋁鉻鉬釩等合金元素。3鈦中加入鋁和釩等元素。)它們具有較高的力學性能、優良的衝壓性能，並可進行各種形式的焊接，焊接接頭強度可達基體金屬強度的90%，且切削加工性能良好。鈦管對氯化物、硫化物和氨具有較高的耐蝕性能。鈦在海水中的耐蝕性比鋁合金、不鏽鋼、鎳基合金還高。鈦耐水衝擊性能也較強。

基本介紹

• 中文名：鈦合金管
• 外文名：Titanium alloy tube

相關標準

GB/T 3620.1—94 鈦及鈦合金牌號和化學成分

GB/T 3624—95鈦及鈦合金管標準

GB/T 3625—95 換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管

TA1、TA2、TA3均為工業純鈦，它們具有較高的力學性能、優良的衝壓性能，並可進行各種形式的焊接，焊接接頭強度可達基體金屬強度的90%，且切削加工性能良好。鈦管對氯化物、硫化物和氨具有較高的耐蝕性能。鈦在海水中的耐蝕性比鋁合金、不鏽鋼、鎳基合金還高。鈦耐水衝擊性能也較強.

用於製造凝汽器管子，可在受污染的海水、懸浮物含量高的水中，及在較高的流速下使用.

鈦合金分類

按組織分

.(1鈦中加入鋁和錫元素.2鈦中加入鋁鉻鉬釩等合金元素.3鈦中加入鋁和釩等元素.)鈦合金具有強度高而密度又小,機械性能好,韌性和抗蝕性能很好.另外:鈦合金的工藝性能差,切削加工困難.在熱加工中,非常容易吸收氫氧氮碳等雜質.還有抗磨性差,生產工藝複雜.

按混合元素分

以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦的工業化生產是1948年開始的。航空工業發展的需要，使鈦工業以平均每年約 8%的增長速度發展。目前世界鈦合金加工材年產量已達4萬餘噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al- 2.5Sn(TA7)和工業純鈦(TA1、TA2和TA3)。

按用途分

鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬，鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。典型合金的成分和性能見表。

鈦合金管用途

鈦合金主要用於製作飛機發動機壓氣機部件，其次為火箭、飛彈和高速飛機的結構件。60年代中期，鈦及其合金已在一般工業中套用，用於製作電解工業的電極，發電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用於生產貯氫材料和形狀記憶合金等。

中國於1956年開始鈦和鈦合金研究；60年代中期開始鈦材的工業化生產並研製成TB2合金。

鈦合金的優點

鈦合金與其他金屬材料相比,有下列優點:

①比強度(抗拉強度/密度)高(見圖),抗拉強度可達100～140kgf/mm2，而密度僅為鋼的60%。

②中溫強度好,使用溫度比鋁合金高几百度，在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450～500℃的溫度下長期工作。

③耐蝕性好,在大氣中鈦表面立即形成一層均勻緻密的氧化膜，有抵抗多種介質侵蝕的能力。通常鈦在氧化性和中性介質中具有良好的耐蝕性，在海水、濕氯氣和氯化物溶液中的耐蝕性能更為優異。但在還原性介質，如鹽酸等溶液中，鈦的耐蝕性能較差。

④低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能保持一定的塑性。

⑤彈性模量低,熱導率小，無鐵磁性。

6.硬度高。

7.衝壓性差,熱塑性良好。

熱處理 鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度；針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性；等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。

常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。退火是為了消除內應力、提高塑性和組織穩定性，以獲得較好的綜合性能。通常α合金和(α+β)合金退火溫度選在(α+β)—→β相轉變點以下120～200℃；固溶和時效處理是從高溫區快冷,以得到馬氏體α′相和亞穩定的β相,然後在中溫區保溫使這些亞穩定相分解，得到α相或化合物等細小彌散的第二相質點，達到使合金強化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相轉變點以下40～100℃進行，亞穩定β 合金淬火在(α+β)—→β相轉變點以上40～80℃進行。時效處理溫度一般為450～550℃。此外,為了滿足工件的特殊要求，工業上還採用雙重退火、等溫退火、β熱處理、形變熱處理等金屬熱處理工藝。

專利技術集

1、一種含有釩鈦合金的球墨鑄鐵活塞環及生產加工方法

2、製造鈦合金提升閥的方法

3、高純氣體超聲霧化低氧鈦及鈦合金粉末製備方法及其產品

4、鈦合金葉片無餘量精鍛工藝用玻璃防護潤滑劑

5、高密度鈦合金體的製造方法

6、一種鈦合金彩色金相組織的顯示方法

7、鈦合金等離子表面合金化技術

8、鈦合金人工關節精密模鍛製造方法

9、鈦合金高爾夫球頭焊接艙

10、一種牙醫用鎳鈦合金根管銼

11、鎳鈦合金超彈性醫用導絲

12、兩片式鍛造鈦合金高爾夫球頭

13、鎳鈦合金眼鏡架

14、具有高鏡面反射率的鋁-鈦合金、含有此合金的反射層和包括此反射層的鏡子和零件

15、鈦合金及其製備方法

16、一種鈦合金微弧氧化技術

17、鈦合金提升閥

18、矽灰石塗層-鈦合金承載骨替換材料及製備方法

19、鈦合金準β鍛造工藝

20、用含氧化鈦炭陽極直接電解生產鋁鈦合金的方法

21、除鈦合金污染層溶液

22、一種鈦合金滲氧的方法

23、鈦合金眼鏡鏡腿組合件

24、頦部專用鈦合金小夾板

25、鈦合金電極ptc壓電陶瓷元件

26、高效防粘附鈦合金電暈極線

27、鈦合金汽車雨刷器

28、具有高彈性變形能力的鈦合金及其製造方法

29、鈦合金部件及其生產方法

30、一種鈦及鈦合金小截面異型材矯直方法

31、矽酸二鈣塗層-鈦合金承載骨替換材料及製備方法

32、鈦合金表面抗氧化的鋁-銅-鐵-鉻準晶塗層的製備

33、一種碳基複合材料與鈦合金的釺焊方法

34、一種用於鈦合金非熔化極氬弧焊的焊劑

35、鈦合金波紋管超塑成形的方法

36、熱強鈦合金葉片的擠壓、精密輥鍛方法

37、一種生物活性鈦及鈦合金硬組織植入材料的製備方法

38、一種鈦合金化學鍍厚鎳的方法

39、溫加工製造鈦及鈦合金管的方法

40、一種新型口腔用鈦合金

41、用於加工鈦合金製品的等溫鍛造液壓機

42、一種鈦合金表面共濺射沉積羥基磷灰石(ha)鈦(ti)梯度生物活性層的方法及其製品

43、演示鎳鈦合金雙向形狀記憶功能的裝置

44、肩鎖關節及鎖骨外鎳鈦合金接骨器

45、下脛腓復位內固定鎳鈦合金記憶鉤

46、可回收全覆膜鎳鈦合金食管內支架

47、一種鎳鈦合金牙根銼

48、加工鈦合金等溫鍛造液壓機上的帶缸滑塊裝置

49、加工鈦合金等溫鍛造液壓機上的快速換模裝置

50、加工鈦合金大型等溫鍛造液壓機上的頂出裝置

51、加工鈦合金大型等溫鍛造液壓機上的工作檯調平裝置

52、加工鈦合金大型等溫鍛造液壓機上的工作檯頂料裝置

53、加工鈦合金大型等溫鍛造液壓機上的移動式防護平台

54、高強度鈦合金及其製備方法

55、鈦及鈦合金製品的電漿拋光方法

56、製造β-鈦合金的方法

57、鈦合金表面原位生長高硬度耐磨陶瓷塗層方法

58、用石墨電極對鈦合金材料表面電火花放電強化處理的方法

59、一種血管支架用β型鈦合金

60、一種稀土鋁矽鈦合金的生產方法

61、一種鈦合金顱骨修復體製備方法

62、一種外科植入件用β型鈦合金

63、帶有四角液壓同步調平裝置的大型鈦合金製品鍛造液壓機

64、可回收全覆膜鎳鈦合金氣管內支架及其回收裝置

65、鈦以及鈦合金建材用的除變色清潔劑、以及除變色清潔方法

66、具有良好耐高溫腐蝕性和耐氧化性的耐熱性鈦合金材料及其製造方法

67、法鈦合金陽極氧化工藝

68、β型鈦合金及其製造方法

69、鈦合金化的鋁銅鎂銀系高強耐熱鋁合金

70、定向生長柱晶及單晶鈦合金的製備方法

71、ti-6al-4v鈦合金的脈衝大電源加熱焊接方法

72、一種基於電弧超聲的鈦合金焊接方法

73、齒外醫用鈦合金

74、外科植入物用醫用鈦合金

75、提高鈦合金基體表覆mcraly塗層壽命的方法

76、一種高強度低模量生物醫用鈦合金

77、一種鈦及鈦合金熔煉坩堝材料

78、含有釩鈦合金的球墨鑄鐵活塞環

79、鈦合金製品的脈衝電化學光整加工方法

80、高強度低合金鈦合金及其製造方法

81、鈦合金高爾夫球桿頭鑄件氧化鋯陶瓷型芯

82、一種低成本超塑性鈦合金

83、一種鈦合金表面雷射熔覆塗層複合材料

84、鈦合金表面氧化鋯塗層製備方法

85、大容量鈦合金脈衝微弧陽極氧化動態控制電源

86、製造鈦合金提升閥的方法

87、鈦合金厚板焊縫x射線雙壁單影透照檢測方法

88、一種低成本的β型鈦合金及製備方法

89、鈦合金表面耐磨塗層的火焰噴焊工藝方法

90、一種鈦合金滲氧-擴散固溶複合表面強化處理方法

91、一種鈦、鈦合金錠的加熱方法

92、一種超彈性低模量鈦合金及製備和加工方法

93、一種鈦合金準β熱處理工藝

94、包埋鈦或鈦合金金屬團蔟的金屬陶瓷薄膜

95、雷射雕刻“類正弦”管式鎳鈦合金支架

96、一種大規格鈦合金中間坯棒材的生產方法

97、磨削鈦合金的工藝方法及砂輪

98、鈦合金熔膜鑄造用覆膜砂及其制殼工藝

99、磨削鈦合金的混合磨料砂輪

100、雙層包套擠壓鈦合金的方法

101、消除鈦或鈦合金錠中硬α相缺陷的方法及按此法製造的錠

102、電解用鈦合金陽極及其製造方法

103、寬束混合離子注入鈦合金人工全髖關節

104、一種鈦合金平葉片的保護端梢

105、一種在含有釩的鈦合金製成的葉片上塗覆鈷-鉻-鎢防護塗層的方法和一種有塗層的葉片

106、一種耐熱鈦合金

107、高強度高韌性鈦合金

108、向鈦合金葉片上塗敷保護層的方法及按此法獲得的葉片

109、α+β鈦合金顯微組織等軸細晶化工藝

110、大型汽輪機鈦合金長葉片精鍛工藝及裝置

111、顱骨缺損修復用鎳鈦合金鉚釘及板的製造方法

112、生物活性塗層-鈦合金人工骨人工關節及製備方法

113、顱骨缺損修復用**鈦合金鉚釘及板

114、一種矽鈦鐵合金的製造方法

115、細等軸顯微組織鈦和鈦合金製造方法

116、接鈦合金材料用的新型焊槍

117、細等軸顯微組織鈦和鈦合金材的製備方法

118、船用鈦合金

119、改進多組分鈦合金的方法及所製備的合金

120、鋁鈦合金膜織物復材料及其製備方法

121、製造具細針狀顯微組織的鈦和鈦合金的方法

122、高溫耐蝕鈦合金

123、電解二氧化錳用的鈦合金陽極

124、鈦合金高爾夫球具的製造方法

125、鋁鈦合金

126、鈦合金微型鋼板骨折固定術

127、鈦合金釣魚竿

128、一種55ompa級抗硝酸腐蝕鈦合金

129、一種用於鈦合金熔煉的鋁鈦稀土化合物型中間合金

130、製造冷軋不鏽鋼帶材和金屬帶材，特別是鈦合金帶材的方法

131、鈦合金電極超聲霧化壓電換能器

132、一種以鈦或鈦合金作為打擊片的高爾夫球桿頭製作方法

133、改良結構的鈦合金及其他金屬高爾夫球頭

134、一種鑄造用鎳釩鈦合金生鐵及製法和用途

135、一種新型醫用鈦合金矽橡膠板

136、鈦合金高爾夫鐵桿頭

137、鎳鈦合金自動加壓裝置

138、一種新型耐蝕鈦合金

139、一種鈦及鈦合金型材冷拉伸的表面處理方法

140、一種含鈦合金的網球拍及其製法

141、高強度鈦合金及其製品以及該製品的製造方法

142、鈦或鈦合金部件及其表面處理方法

143、鈦和鈦合金的電漿除銹皮

144、一種鈦合金燃燒速度的檢測方法

145、鈦合金球頭密閉焊箱

146、改善了的鋅基含鈦合金

147、鎳-鈦合金牙醫鉸刀的製造方法

148、一種鈦合金及鈦鋁金屬間化合物的高溫防護技術

149、塗層-鈦合金複合人工椎板

150、鎳鈦合金薄膜多元化學刻蝕劑

151、鈦合金基彌散強化的複合物

152、鈦合金提升閥及其表面處理

153、光亮電鍍用的鈦及鈦合金表面活化處理方法及其活化液

154、眼鏡中鎳鈦合金部件的加固連線方法

155、鈦及鈦合金薄板一體化處理工藝及專用設備

156、鈦合金的離子轟擊時效兼表面強化方法

157、顆粒-增強的鈦合金的生產方法

158、陶瓷、鎢鈦合金錶帶

159、一種檢測鈦合金燃燒速度的燃燒室

160、鈦合金中空調節式人工椎體

161、雙向調節鈦合金椎節撐開壓縮固定器

162、鎳鈦合金前列腺靠背型支架

163、鋁鈦合金反射型絨毛保溫材料

164、兩相鋁化鈦合金

鈦合金管分類

鈦管道、鈦焊接管道、鈦拼接三通、鈦拼接彎頭、鈦焊環、鈦異徑、鈦三通、鈦彎頭、鈦煙囪等。

工作原理

鈦合金管主要是連線各類鈦設備的管道，用用於各種設備間物料流通，此管道具有鈦材的本身的耐腐蝕性，從而取代一般管道用於普通管道無法滿足需求的地方。一般Ф108以上均為焊接管道。

特點

1. 在許多的介質中具有優良的耐腐蝕性

2. 密度小、強度高、設備重量小

3. 表面光潔、無污垢，污垢係數大大降低

套用範圍

廣泛用於化工、石油、冶金、輕工機械、儀表、發電、海水淡化、醫療器械、氯鹼製鹽、電鍍、環保、銅業等行業。

技術參數

主要技術參數：
公稱直徑DN（mm）	測量外徑Ф（mm）	材質
15	18	TA2
20	25	TA2
25	32	TA2
32	38	TA2
40	45	TA2
50	57	TA2
65	76	TA2
80	89	TA2
100	108	TA2
125	133	TA2
150	159	TA2
200	219	TA2
250	273	TA2
300	325	TA2
350	377	TA2
400	426	TA2
450	480	TA2
500	530	TA2
600	630	TA2

合金元素分類

合金元素鈦有兩種同質異晶體:882℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。

根據它們對相變溫度的影響

合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類:

①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。②穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素，又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等；後者有鉻、錳、銅、鐵、矽等。

③對相變溫度影響不大的元素為中性元素，有鋯、錫等。

氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在 0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。

根據相的組成

鈦合金根據相的組成可分為三類:α合金,(α+β)合金和β合金,中國分別以TA、TC、TB表示。

① α合金含一定量的穩定α相的元素，平衡狀態下主要由α相組成。α合金比重小，熱強性好、具有良好的焊接性和優異的耐蝕性,缺點是室溫強度低,通常用作耐熱材料和耐蝕材料。α合金通常又可分為全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。 ② (α+β)合金含一定量的穩定α相和β相的元素，平衡狀態下合金的組織為α相和β相。(α+β)合金有中等強度、並可熱處理強化，但焊接性能較差。(α+ β)合金套用廣泛,其中Ti-6Al-4V合金的產量在全部鈦材中占一半以上。

③ β合金含大量穩定β相的元素，可將高溫β相全部保留到室溫。β合金通常又可分為可熱處理β合金(亞穩定β合金和近亞穩定β合金)和熱穩定β合金。可熱處理 β合金在淬火狀態下有優異的塑性，並能通過時效處理使抗拉強度達到130～140kgf/mm2。β合金通常作高強度高韌性材料使用。缺點是比重大，成本高，焊接性能差，切削加工困難。

鈦合金管性能

鈦合金管性能：鈦合金管是一種新型金屬，鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關，最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1%，但其強度低、塑性高。99.5%工業純鈦的性能為：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔點為1725℃，導熱係數λ=15.24W/(m.K)，抗拉強度σb=539MPa，伸長率δ=25%，斷面收縮率ψ=25%，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195