टाइटेनियम मिश्र धातु TI-6AL-4V के लिए सबसे व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त सामान्य नाम हैग्रेड 5 टाइटेनियम(औद्योगिक संदर्भों में अक्सर "टीआई ग्रेड 5" को छोटा किया गया)। यह पदनाम मनमाना नहीं है - यह वैश्विक सामग्री मानकों (जैसे कि एएसटीएम अंतर्राष्ट्रीय मानकों, जैसे, टाइटेनियम शीट/प्लेट के लिए एएसटीएम बी 265, टाइटेनियम बार के लिए एएसटीएम बी 348, और एरोस्पेस - ग्रेड के लिए एएसटीएम बी 348 और इसके लिए विशिष्ट ऑलॉय को वर्गीकृत करने के लिए परिभाषित किया गया है।
Ti - 6al - 4V दुनिया भर में सबसे बहुमुखी और व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले टाइटेनियम मिश्र धातु होने के कारण "ग्रेड 5" के रूप में अपनी स्थिति अर्जित करता है। इसकी रचना - 6% एल्यूमीनियम (जो शक्ति और स्थिरता को बढ़ाती है) और 4% वैनेडियम (जो कि लचीलापन में सुधार करती है और भंगुरता को कम करती है) - यांत्रिक गुणों का एक असाधारण संतुलन (उच्च शक्ति - से हीट, थकान प्रतिरोध) इंजन घटक, एयरफ्रेम संरचनाएं), मेडिकल डिवाइस (जैसे, आर्थोपेडिक इम्प्लांट, डेंटल एब्यूटमेंट्स), ऑटोमोटिव (हाई-परफॉर्मेंस पार्ट्स), और मरीन इंजीनियरिंग (संक्षारण-प्रतिरोधी घटक)। शुद्ध टाइटेनियम ग्रेड (जैसे, ग्रेड 2) या अन्य मिश्र धातुओं के विपरीत, TI-6AL-4V के "ग्रेड 5" लेबल को इस 6AL-4V रचना को विशेष रूप से संदर्भित करने के लिए विनिर्माण, आपूर्ति श्रृंखलाओं और इंजीनियरिंग डिजाइन में सार्वभौमिक रूप से समझा जाता है।
Ti - 6AL-4V की उपज ताकत एक निश्चित मूल्य नहीं है-यह मिश्र धातु के आधार पर महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होता हैप्रसंस्करण अवस्था(जो इसके माइक्रोस्ट्रक्चर को निर्धारित करता है) और, कुछ हद तक, इसका रूप (जैसे, शीट, बार, फोर्जिंग)। इंजीनियरिंग में उपज की ताकत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह उस तनाव का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर सामग्री स्थायी रूप से (प्लास्टिक विरूपण) को विकृत करना शुरू कर देती है, बजाय केवल इलास्टिक रूप से (पुनर्प्राप्त करने योग्य विरूपण)। नीचे TI-6AL-4V के सबसे सामान्य प्रसंस्करण राज्यों के लिए विशिष्ट उपज शक्ति रेंज हैं, जो उद्योग मानकों (जैसे, ASTM, AMS) के साथ गठबंधन किए गए हैं:
TI-6AL-4V:
एनीलिंग में मिश्र धातु को उसके बीटा - ट्रांसस (आमतौर पर 700-800 डिग्री, या 1292-1472 डिग्री एफ) के नीचे एक तापमान के नीचे तापमान में गर्म करना शामिल है, इसके बाद धीमी कूलिंग के बाद। यह प्रक्रिया सामग्री को नरम करती है, लचीलापन में सुधार करती है, और एक समान "अल्फा - बीटा" माइक्रोस्ट्रक्चर (अल्फा और बीटा टाइटेनियम चरणों का मिश्रण) बनाती है।
विशिष्ट उपज शक्ति:860 एमपीए टू 930 एमपीए(124,700 पीएसआई के बराबर 134,900 पीएसआई)।
उदाहरण मानक विनिर्देश: ASTM B265 को 860 MPA की न्यूनतम उपज शक्ति की आवश्यकता होती है, जो ti-6al-4v शीट/प्लेट के लिए mpa है।
समाधान - इलाज और वृद्ध (sta) ti-6al-4v:
एसटीए प्रक्रिया में दो चरण शामिल हैं: (1) "समाधान उपचार" - मिश्र धातु को उसके बीटा - ट्रांसस (≈995 डिग्री, या 1823 डिग्री एफ) से ऊपर गर्म करना, इसे एक बीटा चरण में परिवर्तित करने के लिए, फिर कमरे के तापमान पर बीटा चरण को ट्रैप करने के लिए शमन (तेजी से ठंडा); । यह एक मजबूत, कठिन माइक्रोस्ट्रक्चर बनाता है।
विशिष्ट उपज शक्ति:1,030 एमपीए से 1,100 एमपीए(149,400 पीएसआई के बराबर 159,500 पीएसआई)।
उदाहरण मानक विनिर्देश: AMS 4928 (एयरोस्पेस - ग्रेड STA TI-6AL-4V) 1,034 MPa (150,000 PSI) की न्यूनतम उपज शक्ति को अनिवार्य करता है।
हॉट - ने TI-6AL-4V काम किया:
हॉट वर्किंग (जैसे, फोर्जिंग, 600 डिग्री से ऊपर के तापमान पर रोलिंग, या 1112 डिग्री एफ) मिश्र धातु को विकृत करता है, जबकि यह नमनीय है, इसकी अनाज संरचना को परिष्कृत करता है। यहाँ उपज ताकत annealed और Sta राज्यों के बीच आती है।
विशिष्ट उपज शक्ति:900 एमपीए से 980 एमपीए(130,500 साई के बराबर 142,100 साई)।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कच्चे माल की शुद्धता, प्रसंस्करण मापदंडों (जैसे, समय/तापमान), या परीक्षण विधियों (जैसे, तन्यता परीक्षण नमूना ज्यामिति प्रति एएसटीएम ई 8) में सूक्ष्म अंतर के कारण निर्माताओं के बीच मामूली बदलाव हो सकते हैं।
तन्यता ताकत (जिसे अल्टीमेट टेन्सिल स्ट्रेंथ, यूटीएस भी कहा जाता है) अधिकतम तनाव है जो एक सामग्री तनाव के तहत फ्रैक्चर करने से पहले झेल सकती है। उपज की ताकत की तरह, TI-6AL-4V की तन्यता ताकत बहुत अधिक हैप्रसंस्करण अवस्था(माइक्रोस्ट्रक्चर) और फॉर्म। नीचे प्रमुख प्रसंस्करण राज्यों के लिए विशिष्ट तन्य शक्ति रेंज हैं, जो वैश्विक उद्योग मानकों के अनुरूप हैं:
TI-6AL-4V:
एनील्ड स्टेट का अल्फा - बीटा माइक्रोस्ट्रक्चर अधिकतम ताकत पर लचीलापन और क्रूरता को प्राथमिकता देता है, लेकिन यह अभी भी कई धातुओं (जैसे, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं, कार्बन स्टील) के सापेक्ष उच्च तन्य शक्ति प्रदान करता है।
विशिष्ट तन्यता ताकत:930 एमपीए से 1,000 एमपीए(134,900 साई से 145,000 साई के बराबर)।
मानक आवश्यकता: ASTM B265 TI-6AL-4V शीट/प्लेट के लिए 930 MPA की न्यूनतम तन्यता ताकत निर्दिष्ट करता है।
समाधान - इलाज और वृद्ध (sta) ti-6al-4v:
STA प्रक्रिया के अवक्षेपित अल्फा कणों ने बीटा मैट्रिक्स को महत्वपूर्ण रूप से सुदृढ़ किया, जिससे आम ti - 6Al - 4V राज्यों के लिए उच्चतम तन्यता ताकत होती है, जो एयरोस्पेस फास्टनरों या चिकित्सा प्रत्यारोपण जैसे उच्च-लोड अनुप्रयोगों के लिए राज्यों-महत्वपूर्ण है।
विशिष्ट तन्यता ताकत:1,100 एमपीए से 1,170 एमपीए(159,500 पीएसआई के बराबर 169,700 पीएसआई)।
मानक आवश्यकता: AMS 4928 को STA TI-6AL-4V के लिए 1,103 MPA (160,000 PSI) की न्यूनतम तन्यता ताकत की आवश्यकता होती है।
हॉट - ने TI-6AL-4V काम किया:
हॉट वर्किंग अनाज के आकार को परिष्कृत करता है और माइक्रोस्ट्रक्चरल चरणों को संरेखित करता है, जिसके परिणामस्वरूप तन्यता ताकत होती है जो कि एनील्ड सामग्री से अधिक है लेकिन एसटीए से कम है।
विशिष्ट तन्यता ताकत:980 एमपीए से 1,050 एमपीए(142,100 पीएसआई के बराबर 152,300 पीएसआई)।
