Ti75鈦合金棒

詳細描述

以下是利泰金屬關于Ti75鈦合金棒（Ti-3Al-2Mo-2Zr） 的全面技術解析，涵蓋其性能、標準、工藝、對比分析及采購指南：

一、Ti75鈦合金簡介

牌號與成分：Ti75（Ti-3Al-2Mo-2Zr），屬 近α型鈦合金，專為深海耐壓與耐腐蝕場景設計，是中國自主研發的海洋工程用鈦合金。

核心定位：

高性價比：成本低于TC4，耐蝕性接近純鈦。

深海適應性：耐受7000米級深海高壓（70 MPa）及高鹽腐蝕。

二、性能與特點

1、核心性能

2、特殊優勢

深海耐壓：抗壓強度≥800 MPa，適用于載人潛水器耐壓殼體（如“蛟龍號”）。

耐腐蝕性：在海水、Cl?、H?S環境中耐蝕性優于316L不銹鋼，接近工業純鈦（TA2）。

焊接性：無需焊后熱處理，適合大型結構焊接（如船舶分段制造）。

三、執行標準

1、國內標準

GB/T 3620.1-2016：鈦及鈦合金牌號與化學成分（Ti75牌號）。

GB/T 2965-2018：鈦及鈦合金棒材（Ti75規格）。

CB/T 4251-2013：船舶用Ti75鈦合金板材、棒材技術條件（軍工船舶標準）。

2、國際參考

ASTM B381：鈦及鈦合金鍛件（類似成分可參考Grade 9）。

四、應用領域

海洋工程：

深海裝備：載人潛水器耐壓殼體、深潛器機械臂。

海水管路系統：泵閥、換熱器（壽命比銅鎳合金提升5倍）。

船舶制造：

艦船螺旋槳軸：耐海水腐蝕+抗空泡腐蝕。

聲吶導流罩：透聲性能優（聲速阻抗低）。

化工設備：

濕法冶金反應器：耐硫酸、鹽酸介質腐蝕。

五、制造工藝

1、基材制備

熔煉：真空自耗電弧爐（VAR）兩次熔煉，控制雜質（O≤0.15%，Fe≤0.20%）。

熱加工：

β相區（950-1000℃）鍛造開坯，α+β兩相區（850-900℃）軋制成棒材。

熱處理：

退火處理：750℃/1h空冷，消除殘余應力。

2、焊接工藝

TIG焊：氬氣保護，焊絲選用Ti75匹配焊絲（如ERTi-3Al-2Mo-2Zr）。

無需焊后熱處理：焊縫強度系數≥0.9，耐蝕性與母材一致。

六、與其他耐蝕合金的對比

對比結論：

Ti75優勢：綜合耐蝕性、強度與成本，是深海及船舶領域的性價比之王。

局限性：強度低于TC4，不適合高應力航空部件。

七、采購方法與注意事項

1、采購要點

供應商資質：

優先選擇具備船舶或海洋工程材料供貨資質的廠商（如寶雞利泰金屬）。

軍工項目需具備國軍標認證（GJB）。

技術要求：

明確棒材規格（直徑±0.1mm）、超聲波探傷等級（符合GB/T 5193-2018 B級）。

要求提供海水全浸腐蝕報告（至少1年數據）及焊縫性能測試。

2、注意事項

成本控制：

Ti75棒材單價約300-400元/kg，批量采購可降至250元/kg。

避免過度追求高純度（如O≤0.10%），按實際工況選擇經濟型成分。

加工配套：

切削加工需低轉速、大進給，推薦使用YG類硬質合金刀具。

焊接時嚴格管控氬氣純度（≥99.999%），防止焊縫氧化。

質量風險：

避免與碳鋼接觸（電偶腐蝕），需絕緣處理或使用鈦-鋼復合過渡接頭。

存儲時密封防潮，防止表面吸氫導致氫脆（氫含量≤120 ppm）。

Ti75鈦合金棒以高耐蝕、深海耐壓、低成本為核心優勢，成為中國海洋工程裝備的“明星材料”。其性能在7000米級深海環境中表現卓越，且成本僅為TC4的60%-70%，在船舶、海水淡化等領域逐步替代不銹鋼和銅合金。盡管強度不及TC4，但在深海耐壓殼體、管路系統中，其耐蝕與焊接性能的優勢無可替代。未來隨著海洋資源開發加速，Ti75在海底采礦裝備、深海養殖平臺等領域的應用將進一步擴展。采購時需重點關注供應商的海洋工程案例及長期腐蝕數據，確保材料在全生命周期內的可靠性。