Ti75钛合金棒

详细描述

以下是利泰金属关于Ti75钛合金棒（Ti-3Al-2Mo-2Zr） 的全面技术解析，涵盖其性能、标准、工艺、对比分析及采购指南：

一、Ti75钛合金简介

牌号与成分：Ti75（Ti-3Al-2Mo-2Zr），属 近α型钛合金，专为深海耐压与耐腐蚀场景设计，是中国自主研发的海洋工程用钛合金。

核心定位：

高性价比：成本低于TC4，耐蚀性接近纯钛。

深海适应性：耐受7000米级深海高压（70 MPa）及高盐腐蚀。

二、性能与特点

1、核心性能

2、特殊优势

深海耐压：抗压强度≥800 MPa，适用于载人潜水器耐压壳体（如“蛟龙号”）。

耐腐蚀性：在海水、Cl⁻、H₂S环境中耐蚀性优于316L不锈钢，接近工业纯钛（TA2）。

焊接性：无需焊后热处理，适合大型结构焊接（如船舶分段制造）。

三、执行标准

1、国内标准

GB/T 3620.1-2016：钛及钛合金牌号与化学成分（Ti75牌号）。

GB/T 2965-2018：钛及钛合金棒材（Ti75规格）。

CB/T 4251-2013：船舶用Ti75钛合金板材、棒材技术条件（军工船舶标准）。

2、国际参考

ASTM B381：钛及钛合金锻件（类似成分可参考Grade 9）。

四、应用领域

海洋工程：

深海装备：载人潜水器耐压壳体、深潜器机械臂。

海水管路系统：泵阀、换热器（寿命比铜镍合金提升5倍）。

船舶制造：

舰船螺旋桨轴：耐海水腐蚀+抗空泡腐蚀。

声呐导流罩：透声性能优（声速阻抗低）。

化工设备：

湿法冶金反应器：耐硫酸、盐酸介质腐蚀。

五、制造工艺

1、基材制备

熔炼：真空自耗电弧炉（VAR）两次熔炼，控制杂质（O≤0.15%，Fe≤0.20%）。

热加工：

β相区（950-1000℃）锻造开坯，α+β两相区（850-900℃）轧制成棒材。

热处理：

退火处理：750℃/1h空冷，消除残余应力。

2、焊接工艺

TIG焊：氩气保护，焊丝选用Ti75匹配焊丝（如ERTi-3Al-2Mo-2Zr）。

无需焊后热处理：焊缝强度系数≥0.9，耐蚀性与母材一致。

六、与其他耐蚀合金的对比

对比结论：

Ti75优势：综合耐蚀性、强度与成本，是深海及船舶领域的性价比之王。

局限性：强度低于TC4，不适合高应力航空部件。

七、采购方法与注意事项

1、采购要点

供应商资质：

优先选择具备船舶或海洋工程材料供货资质的厂商（如宝鸡利泰金属）。

军工项目需具备国军标认证（GJB）。

技术要求：

明确棒材规格（直径±0.1mm）、超声波探伤等级（符合GB/T 5193-2018 B级）。

要求提供海水全浸腐蚀报告（至少1年数据）及焊缝性能测试。

2、注意事项

成本控制：

Ti75棒材单价约300-400元/kg，批量采购可降至250元/kg。

避免过度追求高纯度（如O≤0.10%），按实际工况选择经济型成分。

加工配套：

切削加工需低转速、大进给，推荐使用YG类硬质合金刀具。

焊接时严格管控氩气纯度（≥99.999%），防止焊缝氧化。

质量风险：

避免与碳钢接触（电偶腐蚀），需绝缘处理或使用钛-钢复合过渡接头。

存储时密封防潮，防止表面吸氢导致氢脆（氢含量≤120 ppm）。

Ti75钛合金棒以高耐蚀、深海耐压、低成本为核心优势，成为中国海洋工程装备的“明星材料”。其性能在7000米级深海环境中表现卓越，且成本仅为TC4的60%-70%，在船舶、海水淡化等领域逐步替代不锈钢和铜合金。尽管强度不及TC4，但在深海耐压壳体、管路系统中，其耐蚀与焊接性能的优势无可替代。未来随着海洋资源开发加速，Ti75在海底采矿装备、深海养殖平台等领域的应用将进一步扩展。采购时需重点关注供应商的海洋工程案例及长期腐蚀数据，确保材料在全生命周期内的可靠性。