TI-48AL-2CR-2NB 는 고온 응용 분야에 탁월한 특성을 지닌 고급 금속 간 합금입니다. 이 문서에서는 구성, 특성, 응용 분야, 사양, 가격, 취급, 검사, 다른 합금과의 비교 등 Ti-48Al-2Cr-2Nb에 대한 포괄적인 개요를 제공합니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 성분
Ti-48Al-2Cr-2Nb의 일반적인 구성은 다음과 같습니다:
| 요소 | 무게 % |
|---|---|
| 티타늄(Ti) | 48% |
| 알루미늄(Al) | 48% |
| 크롬(Cr) | 2% |
| 니오븀(Nb) | 2% |
티타늄 알루미나이드 합금은 티타늄과 알루미늄의 비율이 거의 같으며 크롬과 니오븀이 소량 첨가되어 있습니다.
알루미늄 함량이 높기 때문에 금속 간 소재가 가볍습니다. 크롬은 고온에서 산화 저항성을 향상시킵니다. 니오브는 고용체 강화를 통해 합금을 강화하고 미세 침전물을 생성합니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 속성
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 바람직한 특성 조합을 가지고 있습니다:
| 속성 | 세부 정보 |
|---|---|
| 밀도 | 3.7g/cm3, 니켈 초합금에 비해 매우 낮음 |
| 녹는점 | 1400°C 이상 |
| 힘 | 실온 및 고온에서 우수 |
| 내산화성 | 최대 700°C까지 사용 가능 |
| 내식성 | 다양한 화학 물질에 대한 내성 |
| 열 전도성 | 낮음, 약 16W/m-K |
| 열팽창 | 상당히 낮음 |
| 손상 허용 범위 | 다른 금속 간 금속보다 우수 |
| 크리프 저항 | Good |
| 피로 강도 | 10^7 사이클에서 110MPa |
| 골절 인성 | 약 20 MPa-m^1/2 |
Ti-48Al-2Cr-2Nb의 특성으로 인해 최대 700°C의 고온 구조물 제작에 적합합니다. 밀도가 낮기 때문에 비강도가 높습니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 애플리케이션
Ti-48Al-2Cr-2Nb가 사용됩니다:
- 가스터빈 엔진 부품
- 터보차저 휠
- 자동차 밸브
- 기체 및 항공우주 구조물
- 고온 패스너
- 화학 처리용 구성 요소
이 합금은 고온에서 중량 대비 강도가 높기 때문에 항공기 엔진에 널리 사용됩니다. 또한 자동차 터보차저 부품에도 사용됩니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 사양
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 다음 표준의 적용을 받습니다:
| 표준 | 세부 정보 |
|---|---|
| AMS 4988 | 화학 성분 및 특성 |
| AMS 4989 | 시트, 스트립 및 플레이트 |
| AMS 4990 | 바, 빌렛, 와이어 |
| AMS 4991 | 몰딩 |
| AMS 4992 | 캐스팅 |
합금은 판재, 시트, 바, 빌렛, 와이어, 단조품, 주조품 등 다양한 제품 형태로 제공됩니다.
일반적인 크기는 시트/플레이트의 경우 두께 0.010~4.0인치, 원형 막대의 경우 직경 0.25~16인치입니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 공급업체
Ti-48Al-2Cr-2Nb의 주요 글로벌 공급업체는 다음과 같습니다:
| 공급업체 |
|---|
| VSMPO |
| 앨러게니 기술 |
| 특수 금속 공사 |
| 수프라 합금 |
| 서호주 특수 합금 |
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 표준 티타늄 등급보다 가격이 높은 특수 합금입니다. 가격은 제품 크기, 형태, 품질 및 주문량에 따라 $50/파운드에서 $200/파운드 이상까지 다양합니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb의 취급 및 보관
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 손상, 오염 또는 변형이 발생하지 않도록 주의해서 취급해야 합니다:
- 취급 시 깨끗한 도구를 사용하고 장갑을 착용하세요.
- 마감 표면 긁힘이나 갈라짐 방지
- 서늘하고 건조한 곳에 보관하고 봉지나 상자에 밀봉하여 보관하세요.
- 보관 중 화학물질 노출로부터 보호
- 가공 후 부품을 완전히 식힌 후 보관하세요.
합금은 잘못 취급하면 균열이 생기기 쉽습니다. 떨어뜨리거나 충격 또는 과도한 굽힘 응력이 가해지지 않도록 주의해야 합니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 검사 및 테스트
Ti-48Al-2Cr-2Nb 부품 및 재료는 다음과 같이 테스트 및 검사할 수 있습니다:
| 방법 | 목적 |
|---|---|
| 육안 검사 | 결함 및 불완전성 확인 |
| 액체 침투성 테스트 | 표면 균열 및 모공 감지 |
| 초음파 검사 | 내부 결함 감지 |
| 와전류 테스트 | 표면 및 표면 근처 결함 감지 |
| 증명 테스트 | 강도 확인 및 균열 확인 |
| 인장 테스트 | 인장 특성 측정 |
| 메탈로그래피 | 미세 구조 및 결함 분석 |
| 밀도 측정 | 구성 및 품질 확인 |
| 경도 테스트 | 기계적 특성 결정 |
고온 서비스에 출시하기 전에 비파괴 및 파괴적 방법을 모두 사용하여 Ti-48Al-2Cr-2Nb 부품의 품질을 검증합니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 대 Ti-47Al-2Cr-2Nb
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 알루미늄 함량에서 Ti-47Al-2Cr-2Nb 합금과 약간 다릅니다:
| 합금 | 콘텐츠에서 | 속성 및 애플리케이션 |
|---|---|---|
| TI-48AL-2CR-2NB | 48 wt% | 터보차저 및 기체에 사용되는 높은 강도 |
| Ti-47Al-2Cr-2Nb | 47 wt% | 패스너와 엔진에 사용되는 연성 향상 |
Ti-48Al-2Cr-2Nb의 알루미늄 함량이 1% 더 높기 때문에 고온 강도는 약간 더 우수하지만 실온 연성은 Ti-47Al-2Cr-2Nb보다 약간 낮습니다. 그 외에는 두 합금은 매우 유사합니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 대 Ti-46Al-2Cr-2Nb
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 다음과 같이 Ti-46Al-2Cr-2Nb와 비교할 수 있습니다:
| 합금 | 콘텐츠에서 | 속성 및 용도 |
|---|---|---|
| TI-48AL-2CR-2NB | 48 wt% | 터빈 및 구조물을 위한 더 높은 강도 |
| Ti-46Al-2Cr-2Nb | 46 wt% | 시트 및 단조품에 사용되는 연성 향상 |
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 Ti-46Al-2Cr-2Nb보다 알루미늄 함량이 높아서 강도는 높지만 실온 성형성이 낮습니다. Ti-46Al-2Cr-2Nb는 시트 및 단조 부품에 더 많이 사용됩니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 대 Ti-48Al-2Cr
Ti-48Al-2Cr-2Nb와 Ti-48Al-2Cr의 주요 차이점:
| 합금 | Nb 콘텐츠 | 속성에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| TI-48AL-2CR-2NB | 2% | 더 높은 강도 및 크리프 저항 |
| Ti-48Al-2Cr | – | 더 낮은 강도, 더 적은 강수량 경화 |
2% 니오븀을 첨가하면 니오븀이 없는 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금에 비해 Ti-48Al-2Cr-2Nb에서 상당한 강화 효과를 얻을 수 있습니다. 따라서 중요한 회전 부품에 선호됩니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 대 Ti-47Al-2Mn-2Nb
Ti-48Al-2Cr-2Nb와 Ti-47Al-2Mn-2Nb는 이러한 차이점이 있습니다:
| 합금 | 주요 합금 원소 | 속성 및 애플리케이션 |
|---|---|---|
| TI-48AL-2CR-2NB | 크롬 | 더 높은 온도 성능 |
| Ti-47Al-2Mn-2Nb | 망간 | 실온 연성 향상 |
Ti-48Al-2Cr-2Nb의 크롬은 고온에서 내산화성을 향상시키고, Ti-47Al-2Mn-2Nb의 망간은 상온 성형성을 향상시킵니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb의 장점
Ti-48Al-2Cr-2Nb의 주요 이점은 다음과 같습니다:
- 뛰어난 중량 대비 강도 비율
- 우수한 고온 강도
- 최대 700°C의 적절한 내산화성
- 니켈 초합금보다 낮은 밀도
- 주조, 단조, 가공 가능
- 다른 금속 간 금속보다 내손상성 향상
저밀도, 우수한 강도 및 합리적인 연성의 조합으로 항공기 엔진 및 기타 고성능 애플리케이션에 적합한 합금입니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb의 한계
Ti-48Al-2Cr-2Nb의 몇 가지 제한 사항은 다음과 같습니다:
- 티타늄 합금보다 낮은 실온 연성
- 낮은 온도에서 취약한 동작
- 표준 티타늄 합금보다 높은 비용
- 일부 제품 형태에서는 성형 및 가공이 어려움
- 잘못 취급하면 균열이 생기기 쉽습니다.
- 700°C 이상에서 사용하기에 적합하지 않습니다.
합금의 본질적으로 낮은 연성 및 파단 인성으로 인해 일부 디자인에서는 사용이 제한될 수 있으며 신중한 가공이 필요합니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 처리
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 다음과 같이 가공 및 제작할 수 있습니다:
- 투자 캐스팅
- 단조 &8211; 폐쇄형 다이 또는 등온 단조
- 열간 압연
- 열처리 및 솔루션 및 에이징
- 가공 &8211; 선삭, 밀링, 드릴링
합금은 최적의 미세 구조와 특성을 얻기 위해 열간 가공과 열처리가 필요합니다. 주조와 단조가 일반적인 생산 방법입니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 가공
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 금속 간 소재에 적합한 가공성을 가지고 있습니다:
- 선삭, 드릴링 및 밀링 작업 가능
- 높은 양의 레이크가 있는 견고한 설정과 날카로운 도구를 사용하세요.
- 적당한 절단 속도 및 이송 필요
- 홍수 냉각수 또는 고압 냉각수 분사 사용
- 어닐링된 소재는 숙성된 소재보다 더 쉽게 절단됩니다.
- 고속강보다 권장되는 초경 공구
합금의 단단하고 마모성이 강하기 때문에 표준 티타늄 합금에 비해 속도와 이송이 느리고 적절한 냉각이 필요합니다. 어닐링은 소재를 부드럽게 하고 가공성을 향상시킬 수 있습니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 용접
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 용접성이 제한적입니다:
- 가스 텅스텐 아크(GTAW) 또는 플라즈마 아크 방식으로 용접 가능
- 크래킹 감도는 매우 엄격한 제어가 필요합니다.
- 사전 용접 어닐링 또는 응력 완화 필요
- 모재와 필러 금속의 조성을 일치시킵니다.
- 일반적으로 용접 후 열처리 필요
- 저항 및 전자빔 용접도 가능합니다.
열 영향 영역은 용접 균열이 발생하기 쉬우므로 이를 방지하기 위해 조인트 설계, 용접 매개변수 및 용접 후 처리를 설계해야 합니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb 비용
Ti-48Al-2Cr-2Nb는 기존 티타늄 합금보다 비쌉니다:
- 가격 범위는 $50/파운드에서 $200/파운드 이상입니다.
- 높은 비용으로 인해 성능이 중요한 애플리케이션에만 사용 제한
- 대량 주문으로 파운드당 비용 절감
- 비용 또한 제품 크기, 형태, 품질 요구 사항에 따라 달라집니다.
- 인베스트먼트 주조 등급은 종종 단조 제품보다 비용이 더 많이 듭니다.
특수한 구성, 가공, 낮은 수율 및 항공우주 최종 용도 때문에 표준 티타늄 등급에 비해 Ti-48Al-2Cr-2Nb의 가격이 높게 책정됩니다.
Ti-48Al-2Cr-2Nb – 자주 묻는 질문
다음은 Ti-48Al-2Cr-2Nb에 대한 몇 가지 일반적인 질문에 대한 답변입니다:
Q: Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금이란 무엇인가요?
A: 티타늄 48%, 알루미늄 48%, 크롬 2%, 니오븀 2%로 구성된 고급 경량 금속 간 합금인 Ti-48Al-2Cr-2Nb는 약 48%의 티타늄, 약 48%의 알루미늄, 약 2%의 크롬, 약 2%의 니오븀으로 구성되어 있습니다. 최대 700°C의 고온에서 높은 강도를 가지며 밀도가 낮습니다.
Q: Ti-48Al-2Cr-2Nb의 일반적인 응용 분야는 무엇인가요?
A: 압축기 블레이드, 터보차저 휠, 기체, 패스너, 밸브 및 기타 중량 대비 강도가 중요한 고온 구조물과 같은 항공기 엔진 부품에 Ti-48Al-2Cr-2Nb가 사용됩니다.
Q: Ti-48Al-2Cr-2Nb의 주요 특성은 무엇인가요?
A: 주요 특성으로는 저밀도, 우수한 고온 강도, 적절한 내산화성, 합리적인 상온 연성 및 금속 간 파괴 인성 등이 있습니다. 티타늄과 니켈 합금을 훨씬 능가하는 특정 강도를 가지고 있습니다.
Q: Ti-48Al-2Cr-2Nb는 Ti-6Al-4V와 어떻게 다릅니까?
A: Ti-48Al-2Cr-2Nb는 유비쿼터스 Ti-6Al-4V 티타늄 합금보다 밀도가 낮고 사용 온도가 높지만 실온 연성 및 파괴 인성은 낮습니다. Ti-6Al-4V는 여전히 더 단단하고 성형성이 뛰어납니다.
Q: Ti-48Al-2Cr-2Nb는 용접이 가능합니까?
A: Ti-48Al-2Cr-2Nb는 응고 균열에 취약하기 때문에 용접성이 제한적입니다. 접합부 설계, 예열, 용접 파라미터 및 용접 후 열처리에 대한 특별한 주의가 필요합니다.
Q: Ti-48Al-2Cr-2Nb에는 어떤 열처리가 사용되나요?
A: 일반적인 열처리는 감마 트랜스수스 이상의 용액 처리 후 800~850°C에서 숙성하여 침전 경화를 통해 최적의 강도와 연성을 달성하는 것입니다.
Q: Ti-48Al-2Cr-2Nb의 비용은 얼마인가요?
A: Ti-48Al-2Cr-2Nb는 표준 티타늄 합금보다 훨씬 비싸며, 가격은 수량, 품질 및 제품 크기/형태에 따라 $50/파운드에서 $200/파운드 이상까지 다양합니다.
Q: Ti-48Al-2Cr-2Nb의 대체품에는 어떤 것이 있나요?
A: Ti-45Al-2Mn-2Nb, Ti-47Al-2Cr-2Nb 또는 Ti-46Al-2Cr-2Nb와 같은 다른 감마 티타늄 알루미나이드는 실온 및 고온 특성의 다양한 조합을 제공합니다. 니켈 초합금은 더 높은 온도에서도 작동합니다.
Q: Ti-48Al-2Cr-2Nb 가공 시 어떤 예방 조치가 필요합니까?
A: Ti-48Al-2Cr-2Nb는 견고한 설정, 날카로운 공구, 적당한 속도와 이송, 충분한 냉각이 필요하며 가공성을 향상시키기 위해 먼저 어닐링하는 것이 바람직합니다. 공구 마모와 합금 손상을 방지하기 위해 세심한 공정 엔지니어링이 필요합니다.
Q: Ti-48Al-2Cr-2Nb에 대한 핵심 사항을 요약해 주시겠습니까?
A: Ti-48Al-2Cr-2Nb는 최대 700°C의 우수한 강도, 저밀도, 내산화성, 다른 금속 간 합금보다 우수한 연성을 가진 경량 고온 티타늄 알루미나이드 합금입니다. 항공기 엔진에 사용할 수 있지만 표준 티타늄 합금보다 가격이 훨씬 비쌉니다. 균열을 방지하려면 적절한 가공과 취급이 중요합니다.