โลหะผสมไทเทเนียมประเภทต่างๆ
Jan 19, 2026
โลหะผสมไทเทเนียมเป็นวัสดุทางวิศวกรรมที่มีชื่อเสียงในด้านความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
โลหะผสมเหล่านี้สามารถพัฒนาให้ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเฉพาะของอุตสาหกรรมต่างๆ ได้โดยการผสมไทเทเนียมกับองค์ประกอบต่างๆ
บทความนี้จะให้ข้อมูลเชิงลึก-เกี่ยวกับการจำแนกประเภทของโลหะผสมไทเทเนียม คุณสมบัติทางกล ทางกายภาพ และทางความร้อน อุตสาหกรรมที่พบ และการพิจารณาการตัดเฉือนและการบำบัดความร้อน
โลหะผสมอัลฟ่า ( )
อัลฟ่าอัลลอยด์เป็นวัสดุเฟสเดียว-ที่มีโครงสร้างผลึก HCP ทำให้เสถียรโดยองค์ประกอบทางเคมี เช่น อลูมิเนียม ออกซิเจน ไนโตรเจน และคาร์บอน โลหะผสมเหล่านี้มีความแข็งแรงปานกลาง ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง- และทำงานได้ดีที่อุณหภูมิสูง
ไม่สามารถให้ความร้อนได้-เนื่องจากมีโครงสร้างแบบเฟสเดียว- ซึ่งจำกัดการแข็งตัวของฝน
อัลฟ่า-องค์ประกอบทางเคมีที่ทำให้เสถียรกลับนิยมความแข็งแรงสูงผ่านการเสริมความแข็งแกร่งให้กับสารละลายของแข็ง แต่การผสมมากเกินไป (เช่น อลูมิเนียมเทียบเท่าที่สูงกว่า 9%) อาจทำให้เกิดการตกตะกอนของอินเทอร์เมทัลลิกที่เปราะ โลหะผสมให้ความเหนียวต่อการแตกหักและต้านทานการคืบคลานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
โลหะผสมอัลฟ่าใกล้-
โลหะผสมไททาเนียมใกล้-ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเฟสอัลฟาโดยมีองค์ประกอบทางเคมีเบตา-คงตัว 1–2% เช่น โมลิบดีนัมหรือซิลิคอน ซึ่งจะทำให้เกิดเฟสอัลลอยด์เบต้าแบบเหนียวจำนวนเล็กน้อย
โลหะผสมเหล่านี้ยังคงความต้านทานการกัดกร่อนและความเหนียวของการแตกหักของโลหะผสมอัลฟ่า ในขณะที่ปรับปรุงความสามารถในการขึ้นรูปร้อนและมีความสามารถในการบำบัดความร้อนที่จำกัด
โครงสร้างจุลภาคของพวกมัน โดยพื้นฐานแล้วเป็นอัลฟ่าที่มีอนุภาคเบตาเล็กน้อยตามแนวขอบเขตของเกรน มีความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง จึงทำให้มีประโยชน์สำหรับการใช้งานบางประเภท
อัลลอยด์อัลฟ่า-เบต้า ( - )
โลหะผสมอัลฟ่า-เบต้ามีสองเฟสในโครงสร้างจุลภาคและประกอบด้วยของผสมของทั้งเฟสอัลฟ่าและเบต้าผ่านการเติมองค์ประกอบทางเคมีที่ทำให้เสถียรอัลฟา- เช่น อะลูมิเนียม และองค์ประกอบทางเคมีที่ทำให้เสถียร-เบต้า เช่น วานาเดียมและโมลิบดีนัม
โลหะผสมเหล่านี้สามารถบำบัดความร้อนได้และสามารถเพิ่มความแข็งแรงสูงได้อย่างมากผ่านการชุบแข็งและการบ่ม เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมอัลฟ่าและใกล้อัลฟ่า เฟสเบต้าจะให้การขึ้นรูปที่ดี ต้านทานความล้า และต้านทานการคืบน้อยกว่า
Ti-6Al-4V โลหะผสมอัลฟา-เบต้ามีคุณสมบัติเชิงกลที่สมดุลและใช้โลหะผสมไทเทเนียมประมาณ 50%
โลหะผสมเบต้า ( )
โลหะผสมเบต้าไททาเนียมมีโครงสร้าง BCC ที่ทำให้เสถียรโดยองค์ประกอบที่ทำให้เสถียรของเบต้า-ที่มีความเข้มข้นสูง เช่น โมลิบดีนัม วาเนเดียม หรือเหล็ก โลหะผสมเหล่านี้สามารถบำบัดความร้อนได้และสามารถเข้าถึงจุดแข็งที่สูงมากได้ผ่านการตกตะกอนของอนุภาคอัลฟ่าละเอียดในระหว่างอายุ
โลหะผสมเบต้ามีความสามารถในการขึ้นรูปเย็นที่ดีและต้านทานการแตกหักได้ดี แต่ให้ความเหนียวและความล้าลดลงเมื่อได้รับความร้อน-
โลหะผสมเบต้าที่แพร่กระจายได้ซึ่งมีโมลิบดีนัมเทียบเท่า 10-30 หลังจากเย็นลงอย่างรวดเร็ว ยังคงเป็นเบต้าเต็มที่และสามารถให้ความแข็งแรงสูงสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการมากที่สุด
Ti-6Al-4V
Ti-6Al-4V (หรือ ASTM เกรด 5) เป็นโลหะผสมไทเทเนียมที่มีการใช้งานอย่างสูงซึ่งประกอบด้วยอะลูมิเนียมประมาณ 6% และวาเนเดียม 4% โดยมีคาร์บอน ไนโตรเจน และไฮโดรเจนในปริมาณเล็กน้อย
เป็นโลหะผสมอัลฟา-เบต้าที่พัฒนาความต้านทานแรงดึงในช่วง 895-1100 MPa ทนทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ และมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีมาก- ทำให้เป็นที่นิยมในวัสดุการบินและอวกาศและชีวการแพทย์
กระบวนการบำบัดความร้อน-สามารถให้คุณสมบัติทางกลและทางกายภาพที่ต้องการ โดยมีการบำบัดสารละลายและการเสื่อมสภาพอย่างสมดุล ส่งเสริมความแข็งแรงสูงโดยยังคงรักษาความเหนียวได้ดี
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Ti-6242)
Ti-6242 คอมโบใกล้-อัลฟาได้รับการพัฒนาขึ้นที่อุณหภูมิสูง ประกอบด้วยอลูมิเนียม 6% ดีบุก 2% เซอร์โคเนียม 4% และโมลิบดีนัม 2% ซึ่งให้ความต้านทานการคืบคลานที่เหนือกว่าเพื่อรักษาความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูงถึง 550 องศา
โครงสร้างจุลภาคของมันรองรับความต้านทานต่อการกัดกร่อนและความเสถียรทางความร้อน จึงเหมาะสำหรับเครื่องยนต์ไอพ่นและส่วนประกอบอื่นๆ ของการบินและอวกาศที่มีอุณหภูมิสูง-
ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติของโลหะผสมไทเทเนียม
| ประเภทโลหะผสม | ความต้านแรงดึง (MPa) | ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) | การยืดตัว (%) | ความหนาแน่น (ก./ซม.) | ความต้านทานไฟฟ้า (μΩ·m) |
| PureGrade เชิงพาณิชย์ 1 | 240–370 | 170–310 | 24–30 | 4.51 | 0.420 |
| PureGrade เชิงพาณิชย์ 4 | 550–750 | 480–620 | 15–20 | 4.51 | 0.420 |
| Ti-6Al-4V (เกรด 5) | 895–1100 | 825–1050 | 8–15 | 4.43 | 1.780 |
| Ti-6242 (โลหะผสมใกล้อัลฟา) | 895–1000 | 830–950 | 6–12 | 4.54 | 1.700 |
| เบต้าซี (เบต้าอัลลอยด์) | 1104–1276 | 1000–1200 | 6–10 | 4.82 | 1.600 |
คุณสมบัติทางกล
คุณสมบัติทางกลของโลหะผสมไทเทเนียมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อ-การใช้งานแบริ่ง จากข้อมูล MatWeb ตารางด้านล่างให้รายละเอียดเกี่ยวกับความต้านทานแรงดึง ความแข็งแรงของผลผลิต การยืดตัว และความแข็งสำหรับเกรดไทเทเนียมที่สำคัญ
| ประเภทโลหะผสม | ความต้านแรงดึง (MPa) | ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) | การยืดตัว (%) | ความแข็ง (ร็อคเวลล์ C) |
| เกรดบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ 1 | 240–370 | 170–310 | 24–30 | 14–17 |
| เกรดบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ 4 | 550–750 | 480–620 | 15–20 | 24–30 |
| Ti-6Al-4V (เกรด 5) | 895–1100 | 825–1050 | 8–15 | 36–41 |
| Ti-6242 (โลหะผสมใกล้อัลฟา) | 895–1000 | 830–950 | 6–12 | 34–38 |
| เบต้าซี (เบต้าอัลลอยด์) | 1104–1276 | 1000–1200 | 6–10 | 40–44 |
ประกอบด้วยเกรดไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ที่มีความเหนียวปานกลาง-และสูง- ซึ่งเกรด 4 เป็นเกรดที่แข็งแกร่งที่สุดในบรรดาเกรดบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ โลหะผสมอัลฟ่าและใกล้-อัลฟ่า เช่น Ti-6242 ให้ความแข็งแรงปานกลางและมีความเหนียวแตกหักสูง
ประเภทอัลฟ่า-เบต้า เช่น Ti-6Al-4V ให้ความแข็งแกร่งและความล้าสูง ในทางตรงกันข้าม เบตาอัลลอยด์ที่มีอุณหภูมิสูง เช่น เบตา C สามารถพัฒนาได้มากกว่า 1200 MPa ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดสูงแต่มีความเหนียวจำกัด
คุณสมบัติทางกายภาพ
คุณสมบัติทางกายภาพมีอิทธิพลต่อความเหมาะสมของโลหะผสมสำหรับการใช้งานที่ต้องการน้ำหนักเฉพาะหรือคุณลักษณะทางแม่เหล็ก ตารางด้านล่างที่มาจาก MatWeb รายละเอียดความหนาแน่นและความถ่วงจำเพาะ
| ประเภทโลหะผสม | ความหนาแน่น (ก./ซม.) | ความถ่วงจำเพาะ |
| เกรดบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ 1 | 4.51 | 4.51 |
| เกรดบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ 4 | 4.51 | 4.51 |
| Ti-6Al-4V (เกรด 5) | 4.43 | 4.43 |
| Ti-6242 (โลหะผสมใกล้อัลฟา) | 4.54 | 4.54 |
| เบต้าซี (เบต้าอัลลอยด์) | 4.82 | 4.82 |
โลหะผสมไททาเนียมที่มีความหนาแน่นตั้งแต่ 4.4 ถึง 4.8 ก./ซม.³ จะเบากว่าโลหะอื่นๆ เช่น เหล็ก (7.9 ก./ซม.) มาก ซึ่งมีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง โลหะผสมไทเทเนียมเป็นตัวเลือกที่ดีที่ต้องการการรบกวนจากแม่เหล็กต่ำ เช่น สำหรับข้อกำหนดทางการแพทย์และการบินและอวกาศ
คุณสมบัติทางไฟฟ้า
โลหะผสมไทเทเนียมมีความต้านทานไฟฟ้าสูง (0.42-1.78 μΩ·m) เมื่อเทียบกับโลหะอื่นๆ เช่น ทองแดง (0.017 μΩ·m) ดังนั้นจึงมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่า
คุณสมบัตินี้สามารถเป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าในการตั้งค่าที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนและไม่{0}นำไฟฟ้าได้มากที่สุด เช่น ในอุปกรณ์แปรรูปทางเคมี
คุณสมบัติทางความร้อน
คุณสมบัติทางความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูง ตารางด้านล่างแสดงรายละเอียดการนำความร้อนและอุณหภูมิบริการสูงสุด
| ประเภทโลหะผสม | ค่าการนำความร้อน (W/m·K) | อุณหภูมิบริการสูงสุด (องศา) |
| เกรดบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ 1 | 15.6–22.0 | 300–350 |
| เกรดบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ 4 | 15.6–22.0 | 300–350 |
| Ti-6Al-4V (เกรด 5) | 6.7 | 400 |
| Ti-6242 (โลหะผสมใกล้อัลฟา) | 7.0 | 550 |
| เบต้าซี (เบต้าอัลลอยด์) | 8.0 | 450 |
โลหะผสมไทเทเนียมที่จัดส่งโดยมีค่าการนำความร้อนต่ำทำให้ตัดเฉือนได้ยากแต่ยอมรับได้ตลอดอุณหภูมิสูง
เนื่องจากความเสถียรของเฟส ไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์จึงถูกจำกัดไว้ที่ 350 องศา ในขณะที่โลหะผสม เช่น Ti-6Al-4V และ Ti-6242 ต้องผ่านอุณหภูมิสุดขั้วที่ 400–550 องศา ตามลำดับ
รับใบเสนอราคาและเช็คสต็อกทันที
โรงงานของเรา
เราเป็นผู้ผลิตเฉพาะทางที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลเชิงลึกของไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม โดยนำเสนอผลิตภัณฑ์ครบวงจร รวมถึงท่อไทเทเนียม แผ่น แท่ง ลวด และฟอยล์ โรงงานของเรามีสายการผลิตเฉพาะที่ทันสมัยซึ่งมี-โรงรีดร้อนแบบกลับด้านสำหรับงานหนักสำหรับแผ่นหนา และโรงรีดเย็นหลาย-ม้วนสำหรับแผ่นและฟอยล์ที่มีความแม่นยำ การผลิตท่อใช้โรงสีพิลเจอร์เย็นที่มีความแม่นยำและสายการผลิตท่อไร้ตะเข็บ ในขณะที่ผลิตภัณฑ์เหล็กเส้นและลวดเกิดขึ้นจากเครื่องรีดเหล็กเส้น/ลวดความเร็วสูง-และอุปกรณ์วาดภาพแบบต่อเนื่อง กระบวนการที่สำคัญได้รับการสนับสนุนโดยเตาหลอมสุญญากาศเพื่อการบำบัดความร้อนที่แม่นยำ และการตกแต่งขั้นสุดท้ายจะได้รับการจัดการโดยเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC ระบบตัดด้วยเลเซอร์ และเครื่องปรับระดับที่มีความแม่นยำ ด้วยระบบการควบคุมคุณภาพที่ครอบคลุมซึ่งดูแลกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่วัตถุดิบจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เรามุ่งมั่นที่จะมอบโซลูชันไทเทเนียมที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำสูงสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การบินและอวกาศ อุปกรณ์ทางการแพทย์ การแปรรูปทางเคมี และ-สินค้าอุปโภคบริโภคระดับไฮเอนด์
บรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ไทเทเนียม
เราใช้มาตรฐานการป้องกันระดับอุตสาหกรรม- โดยนำเสนอโซลูชันบรรจุภัณฑ์แบบกำหนดเองสำหรับผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมแต่ละรายการ: ท่อและแท่งได้รับการรักษาความปลอดภัยแยกกันด้วย-ซับใน VCI ป้องกันสนิมภายในลังไม้เสริมแรง แผ่นและฟอยล์พันด้วยฟิล์ม PE ป้องกันรอยขีดข่วน- และบรรจุในกล่องกระดาษลูกฟูกสำหรับงานหนัก- สายไฟมีความเที่ยงตรง-พันบนม้วนอุตสาหกรรม บรรจุภัณฑ์ทั้งหมดมีสารดูดความชื้นและมีการติดฉลากผลิตภัณฑ์ที่ชัดเจนพร้อมรหัสตรวจสอบย้อนกลับ เพื่อให้มั่นใจว่าวัสดุไทเทเนียมที่มีความแม่นยำของคุณจะได้รับการปกป้องจากความชื้น การกระแทก และการเสียดสีระหว่างการจัดเก็บและการขนส่งทั่วโลก ไปถึงสายการผลิตของคุณอย่างปลอดภัย
