Beta C (UNS R58640, Gr19, GB TB9)

1. Độ bền vượt trội và độ bền cụ thể (lợi thế cốt lõi): Độ bền kéo trong điều kiện-được xử lý và lão hóa bằng dung dịch Lớn hơn hoặc bằng 1170 MPa (vượt quá 1400 MPa trong một số điều kiện nhất định), cao hơn đáng kể so với Gr5 (TC4). Cường độ riêng của nó (≈ 260 kN·m/kg) vượt xa cường độ của thép không gỉ và hầu hết các hợp kim gốc niken.
2. Độ bền đứt gãy tuyệt vời và khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất: K_IC có thể đạt 40-60 MPa·√m, với khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất vượt trội hơn đáng kể so với Gr5.
3. Khả năng làm cứng vượt trội: Nó có thể được làm cứng hoàn toàn thông qua mặt cắt ngang có đường kính 300mm-, khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các ốc vít có kích thước-lớn, lò xo có đường kính-lớn và các bộ phận kết cấu nặng.
4. Hiệu suất gia công nguội tốt: Vẽ nguội, cán nguội, uốn nguội, gia công nguội và các quy trình gia công nguội khác có thể được thực hiện ở trạng thái-được xử lý dung dịch, với hiệu suất gia công nguội tốt hơn Gr5.
5. Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời: Nó hoạt động đặc biệt tốt trong môi trường nước biển, clorua và môi trường dầu khí có tính axit có chứa H₂S/CO₂.
6. Tuân thủ nhiều tiêu chuẩn quốc tế: ASTM B348, ASTM F136 (y tế), ISO 5832-3, AMS 4957, GB/T 2965, v.v.

A:

A:

Nhiệt độ hoạt động liên tục (chủ yếu cho độ bền và độ ổn định nhiệt):
Khuyến nghị nên nhỏ hơn hoặc bằng 300 độ, trong đó cấu trúc vi mô vẫn ổn định và có thể kiểm soát được sự suy giảm hiệu suất.
Nhiệt độ tiếp xúc ngắn hạn-:
Có thể đạt tới 400 độ, nhưng độ bền và độ dẻo dai sẽ giảm.
Nhiệt độ thiết kế tối đa cho các bộ phận kết cấu chịu áp lực-: Thường được coi là 250-300 độ và cần phải xác minh hiệu suất dựa trên mức độ ứng suất cụ thể.
Giới hạn nhiệt độ-cao:
Beta C là một loại hợp kim titan -có thể di chuyển được. Việc tiếp xúc kéo dài ở nhiệt độ 300-400 độ có thể dẫn đến kết tủa -theo pha dẫn đến hiện tượng giòn, do đó không nên sử dụng lâu dài-trong phạm vi nhiệt độ này. Để sử dụng lâu dài ở nhiệt độ cao hơn, nên sử dụng TA15 (Nhỏ hơn hoặc bằng 500 độ) hoặc Gr5 (Nhỏ hơn hoặc bằng 400 độ).

Khả năng làm cứng tuyệt vời của Beta C chủ yếu xuất phát từ hàm lượng cao các yếu tố ổn định beta{0}}(V 8%, Cr 6%, Mo 4%):
1. Các yếu tố ổn định pha beta-dồi dào: Hàm lượng V, Cr và Mo cao làm giảm đáng kể nhiệt độ biến đổi beta{2}}thành-alpha và làm chậm động học của quá trình biến đổi pha, cho phép hợp kim giữ lại hoàn toàn pha beta siêu bền trong quá trình làm mát bằng không khí hoặc làm nguội bằng dầu.
2. Tốc độ chuyển pha cực chậm: Tốc độ chuyển đổi beta{1}}sang{2}}alpha của Beta C thấp hơn nhiều so với Gr5 (TC4). Ngay cả trong các bộ phận có tiết diện lớn{6}}(trên Φ300mm), nó vẫn có thể được dập tắt hoàn toàn, dẫn đến các đặc tính cơ học đồng nhất.
3. Ý nghĩa về mặt kỹ thuật: Điều này cho phép Beta C được sử dụng để sản xuất các ốc vít có kích thước lớn{1}}có độ bền{2}}cao (ví dụ: M30 trở lên), lò xo có đường kính-lớn và các bộ phận kết cấu nặng. Ngược lại, Gr5 bị hạn chế bởi độ cứng của nó, dẫn đến hiệu suất đồng đều kém trong các ứng dụng có tiết diện lớn.

Hiệu suất hàn của Beta C nhìn chung là trung bình và cần phải tuân thủ nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật của quy trình hàn đối với hợp kim titan beta:
1. Các phương pháp hàn được khuyến nghị: Hàn TIG (Hàn khí trơ vonfram), Hàn chùm tia điện tử, Hàn laser và Hàn điện trở.
2. Chuẩn bị trước khi hàn: Khu vực hàn phải được làm sạch nghiêm ngặt để loại bỏ dầu, cặn và hơi ẩm.
3. Khí bảo vệ: Nên sử dụng khí argon có độ tinh khiết cao- (Lớn hơn hoặc bằng 99,99%) để hàn và bảo vệ mặt sau để ngăn ngừa ô nhiễm oxy hóa ở nhiệt độ-cao. Beta C nhạy cảm hơn với ô nhiễm khí so với hợp kim titan.
4. Xử lý sau mối hàn: Nên thực hiện xử lý bằng dung dịch sau mối hàn (khoảng 800-900 độ, làm mát bằng không khí) và xử lý lão hóa để khôi phục độ bền và độ dẻo dai của cấu trúc vi mô. Đối với vật liệu gia công nguội, nên xử lý bằng dung dịch trước khi hàn.
5. Kim loại phụ: Nên sử dụng dây phụ có cùng chất liệu với dây hàn phù hợp Beta C hoặc -C để đảm bảo khả năng tương thích về hiệu suất mối hàn.
6. Các biện pháp phòng ngừa chính: Kết tủa pha giòn có thể xảy ra ở vùng ảnh hưởng nhiệt{1}}của hàn Beta C. Nên kiểm soát chặt chẽ lượng nhiệt đầu vào (năng lượng tuyến tính) và thực hiện xử lý nhiệt hoàn chỉnh sau khi hàn.

Nó có thể thay thế một phần, đặc biệt là trong các điều kiện dịch vụ có-cường độ cao và kháng SCC-:
Các tình huống trong đó Beta C là lựa chọn thay thế phù hợp (có lợi thế rõ ràng so với Beta C):
Ốc vít có độ bền cực-cao{1}}: Beta C cung cấp độ bền gấp hơn 1,3 lần so với Gr5, khiến nó phù hợp với các ốc vít có yêu cầu tải cao hơn.
Large-section structural components (>Φ50mm): Beta C thể hiện độ cứng tốt hơn đáng kể so với Gr5, khiến nó phù hợp với các bộ phận có kích thước lớn.
Dụng cụ khoan lỗ khoan dầu khí: Khả năng chống SCC của Beta C vượt trội hơn hẳn so với Gr5, khiến nó phù hợp với môi trường dầu khí có tính axit.
Lò xo ứng suất-cao: Mức độ bền của Beta C khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho lò xo hiệu suất-cao.
Các thành phần kỹ thuật hàng hải có ứng suất-cao: Beta C vượt trội hơn Gr5 về SCC và khả năng chống ăn mòn.
Các tình huống không phù hợp để thay thế (Gr5 vẫn là lựa chọn tốt hơn):
Các thành phần nhiệt độ-cao để sử dụng lâu dài-trên 400 độ: Gr5 có nhiệt độ hoạt động lâu dài-vượt trội ( Nhỏ hơn hoặc bằng 400 độ ) so với Beta C ( Nhỏ hơn hoặc bằng 300 độ ).
Các bộ phận kết cấu hàn phức tạp: Gr5 thể hiện khả năng hàn tốt hơn Beta C, với các quy trình xử lý nhiệt sau hàn-hoàn thiện hơn.
Các dự án nhạy cảm về chi phí{0}}: Beta C, do có số lượng nguyên tố hợp kim cao hơn và quy trình sản xuất phức tạp hơn nên có chi phí cao hơn đáng kể so với Gr5.
Dự án có yêu cầu về trọng lượng cực cao (mật độ{0}}nhạy cảm): Beta C có mật độ cao hơn (4,82 g/cm³) so với Gr5 (4,43 g/cm³).
Yêu cầu về tính phổ biến của chuỗi cung ứng toàn cầu: Gr5 (TC4) là hợp kim titan được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn thế giới, với nguồn lực thu mua và xử lý dồi dào hơn.
Đề xuất lựa chọn vật liệu: Vui lòng cung cấp các điều kiện vận hành chi tiết (phạm vi nhiệt độ, loại tải, kích thước mặt cắt ngang, yêu cầu hàn, môi trường trung bình và tuổi thọ sử dụng) để lựa chọn vật liệu cụ thể. Chúng tôi có thể hỗ trợ phân tích so sánh kinh tế và kỹ thuật để giúp bạn đưa ra lựa chọn tối ưu giữa Beta C và các loại hợp kim titan khác.
Để được báo giá về thông số kỹ thuật cụ thể, báo cáo thử nghiệm vật liệu hoặc bảng thông số kỹ thuật, vui lòng liên hệ với các kỹ sư bán hàng của chúng tôi. Chúng tôi hỗ trợ tùy chỉnh kích thước, điều kiện xử lý nhiệt và xử lý bề mặt theo yêu cầu và cung cấp đầy đủ các tài liệu được chứng nhận quốc tế.