TC4板，棒，管，帶，線材，鍛件，鍛管，鍛板，鍛棒，圓棒，板材，薄板，無(wú)縫管，焊管，絲材，盤圓，帶材

牌號(hào) TC4

其他名稱 Ti-6Al-4V

對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) GB /T 3620.1-2016

鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分

Designation and composition of titanium and titanium alloys

歸類： 鈦及鈦合金

性能 強(qiáng)度

標(biāo)簽： 鈦合金 工作溫度400°C

說(shuō)明 TC4(Ti-6Al-4V Grade 5)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，醫(yī)藥等部門都得到成功的應(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：參見(jiàn)GJB2218A-2008、GJB2219-1994、GJB1538A-2008、GJB2505A-2008標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)力學(xué)性能的規(guī)定。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。

該合金通常采用熱鐓或溫鐓成型，因其導(dǎo)熱性差，加熱時(shí)間比其他材料應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，但不能造成過(guò)熱過(guò)燒。

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。可生產(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。

機(jī)械性能：板材GB/T 3621-2007；棒材GB/T 2965-2007；冷軋鈦帶卷GB/T 26723-2011；鈦及鈦合金絲GB/T 3623-2007；鈦及鈦合金管GB/T 3624 -2010

密度 4.44 g/cm3

TC4是一種常用的鈦合金材料，其化學(xué)成分主要由鈦、鋁和釩組成。鈦合金以其優(yōu)異的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性而廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶制造、化工等領(lǐng)域。

正文部分：

1. TC4的優(yōu)點(diǎn)

TC4具有良好的機(jī)械性能，具有高強(qiáng)度、低密度和優(yōu)異的耐腐蝕性。相比于其他金屬材料，TC4具有更高的強(qiáng)度與剛度，同時(shí)重量更輕，可以有效降低結(jié)構(gòu)的自重，提高載荷能力。此外，TC4還具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性和良好的加工性能。

2. TC4的應(yīng)用領(lǐng)域

由于其出色的性能，TC4被廣泛應(yīng)用于航空航天行業(yè)。它被用于制造飛機(jī)的機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)部件和降落裝置等，因?yàn)樗梢蕴峁┏錾膹?qiáng)度和耐腐蝕性。此外，TC4還被用于陸地交通工具如汽車、摩托車以及自行車的制造中，通過(guò)使用TC4可以有效減輕整車重量，提高車輛的燃油效率。

在化工行業(yè)中，TC4也起到重要的作用。它被廣泛應(yīng)用于制造耐酸、耐堿、耐高溫設(shè)備，如化工反應(yīng)器、換熱器和儲(chǔ)罐等。相比于傳統(tǒng)的不銹鋼材料，TC4在抗腐蝕性能和耐高溫性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

3. TC4的制備工藝

TC4的制備主要包括原料準(zhǔn)備、熔煉、鑄造和熱處理等工藝步驟。首先，將適量的鈦、鋁和釩等元素進(jìn)行混合并加熱熔化。然后將熔融的合金液體進(jìn)行鑄造成型，可通過(guò)砂型鑄造、水玻璃砂型鑄造等方法進(jìn)行。最后，通過(guò)熱處理工藝對(duì)鑄造件進(jìn)行固溶、時(shí)效等處理，以提高材料的力學(xué)性能。

4. TC4的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，TC4的應(yīng)用前景非常廣闊。未來(lái)，科學(xué)家和工程師將繼續(xù)改進(jìn)合金的制備工藝，以提高材料的強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性能。同時(shí)，進(jìn)一步降低制造成本也是未來(lái)的發(fā)展方向。預(yù)計(jì)在航空航天、化工和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，TC4將得到更廣泛的應(yīng)用。

總結(jié)：

TC4以其優(yōu)異的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，在航空航天、船舶制造和化工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。未來(lái)，我們有望看到TC4在更多領(lǐng)域發(fā)揮作用，并伴隨著技術(shù)的進(jìn)步不斷改善其性能和制造工藝。