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Grade 5簡(jiǎn)介

牌號(hào) Grade 5
美國(guó)UNS R56400
其他名稱(chēng)
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) ASTM B348-2013
鈦及鈦合金棒料和坯料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Bars and Billets
歸類(lèi) 鈦及鈦合金
性能 耐腐蝕
標(biāo)簽 鈦合金 工作溫度400°C
說(shuō)明 Ti-6Al-4V/Grade 5(TC4)是一種中等強(qiáng)度的(α+β)型雙相鈦合金，含有6%的α穩(wěn)定元素Al和4%的β穩(wěn)定元素V。該合金具有優(yōu)異的綜合性能。具有優(yōu)良的耐蝕性、小的密度、高的比強(qiáng)度及較好的韌性和焊接性等一系列優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、石油化工、造船、汽車(chē)，醫(yī)藥等部門(mén)都得到成功的應(yīng)用。TC4合金長(zhǎng)時(shí)間工作溫度可達(dá)400°C，在航空工業(yè)中用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇和壓氣機(jī)盤(pán)及葉片，以及飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的梁、接頭等重要承力構(gòu)件和制造各種航空航天用緊固件。比強(qiáng)度高，該合金可取代30CrMnSiA等結(jié)構(gòu)鋼，實(shí)現(xiàn)減輕零件重量約30%。Ti-6Al-4V/Gr5是美國(guó)牌號(hào)，TC4是在此基礎(chǔ)上我國(guó)研制的牌號(hào)。
⒈化學(xué)性能：該合金在430°C以下長(zhǎng)時(shí)間加熱，形成很薄且具有保護(hù)性的氧化膜。隨著加熱溫度的升高，氧化膜加厚，但保護(hù)性變差。
⒉力學(xué)性能：棒材參見(jiàn)本標(biāo)準(zhǔn)、退火棒材及線(xiàn)材見(jiàn)AMS4928、固溶+時(shí)效棒材及線(xiàn)材見(jiàn)AMS4967。該合金可以通過(guò)熱處理進(jìn)行強(qiáng)化。
⒊加工性能：該合金是典型的難加工材料，其導(dǎo)熱性差、化學(xué)活性高、彈性模量小，加工硬化嚴(yán)重，使得切削速度低、刀具壽命短、加工效率低。該合金磨削時(shí)易產(chǎn)生燒傷、波紋和變形，其加工難度和成本高。
⒋應(yīng)用：該合金在國(guó)內(nèi)緊固件行業(yè)使用非常廣泛，是使用最多的鈦合金牌號(hào)，產(chǎn)品包括各類(lèi)螺栓、高鎖螺栓及少量螺母。
抗拉強(qiáng)度在800~1300MPa內(nèi)，剪切強(qiáng)度≥670MPa，在400°C以下長(zhǎng)期工作，需要較高比強(qiáng)度的場(chǎng)合，建議選用該合金?？缮a(chǎn)產(chǎn)品包括各規(guī)格螺栓、螺釘、高鎖螺栓、鉚釘釘體、墊圈等。
密度 4.43 g/cm3
Grade 5 化學(xué)元素成分含量(%)
成分 Fe C N V Al H O 其他單個(gè) 其他合計(jì) 更多
最小值 - - - 3.5 5.5 - - - - Ti:余量
最大值 0.4 0.08 0.05 4.5 6.75 0.015 0.2 0.1 0.4
其他單個(gè)或其他合計(jì)化學(xué)成分包括表中未指定值的化學(xué)成分。只有在假定存在或在常規(guī)分析中，且有跡象表明其成分將超過(guò)規(guī)定值的情況下，才應(yīng)進(jìn)行分析。 對(duì)應(yīng)中國(guó)牌號(hào)TC4
Grade 5 機(jī)械性能
條件 熱處理或狀態(tài)
抗拉強(qiáng)度
σb
Mpa 		屈服點(diǎn)
σs
Mpa 		斷后伸長(zhǎng)率或延伸率
δ
% 		斷面收縮率
ψ
%
棒材,棒坯；d≤76；S≤64.5 退火 ≥895 ≥828 ≥10 ≥25
d=直徑或平行平面距離或厚度，單位mm
S=截面面積，單位cm2

  • 可加工緊固件產(chǎn)品示例

    名稱(chēng) 型號(hào) 性能等級(jí) 表面處理
    100°沉頭螺釘 GJB120.1-2006(超標(biāo)) - Ti/Et.T(P).Cl(BU)
    鈦合金平錐頭鉚釘 GJB120.3-2006(超標(biāo)) - Ti/Et.T(P).Cl(BU)
    鈦合金光桿公差帶f9十字槽100°沉頭螺栓 HB 6565-2004(超標(biāo)) σb=1100~1300MPa Ti/Et.T(P).Cl(BU)
    鈦合金光桿公差帶f9短螺紋100°沉頭螺栓 HB 8270-2002(超標(biāo)) σb=1100~1280MPa -
    TC4鈦合金六角頭螺釘 HB 6566-1992(超標(biāo)) σb=1175±100MPa Ti/Et.T(P).Cl(BU)
    鈦合金高扭矩十字槽100°沉頭螺栓 HB 6564-1992(超標(biāo)) σb=1175±100MPa -
    光桿公差帶f9抗剪型沉頭鈦合金高鎖螺栓 HB 6510-2005(超標(biāo)) σb=1100~1300MPa Ti/Et.T(P).Cl(BU)
    光桿公差帶f10抗剪型平頭鈦合金高鎖螺栓 HB 6512-1991(超標(biāo)) σb=1175±100MPa Ti/Et.T(P).Cl(BU)
    鈦合金光桿公差帶f9六角頭螺栓 HB 6563-1992(超標(biāo)) σb=1175±100MPa -
    十二角頭螺栓 HB 6900-1993(超標(biāo)) σb=1175±100MPa Ti/Et.T(P).Cl(BU)

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