钛合金,航空铝,锰钢金属哪种的强度和韧性更高,可以有效的抗冲击抗挤压等外力伤害?

一、钛合金特性及应用钛在地壳中含量较丰富,广泛存在于页岩与砂石燕土中,储量居第九位,远高于铜、锌、锡等常见金属。1948年美国杜邦公司才用镁法成吨生产海绵钛——这标志着海绵钛即钛工业化生产的开始。而钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。

1、钛合金材料特性

强度高:是铝合金的1.3倍,镁合金的1.6倍,不锈钢的3.5倍,金属材料中的冠军。

热强度高:使用温度比铝合金高几百度,可在450~500℃的温度下长期工作 。

抗蚀性好:耐酸、耐碱、耐大气腐蚀,对点蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。低温性能好:间隙元素极低的钛合金 TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。化学活性高:高温时化学活性很高,轻易与空气中的氢、氧等气体杂质发生化学反应,生成硬化层 。导热系数小,弹性小:导热系数约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2 。

2、钛合金的主要用途

钛合金按用途可分为:耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。

尽管钛及其合金应用的历史不长,但由于它那超众的性能,已经获得了多个光荣称号。首先荣获的称号就是“空间金属”。它重量轻、强度大又耐高温,特别适于制造飞机和各种航天器。目前世界上生产的钛及钛合金,大约有四分之三都用于航空航天工业。许多原来用铝合金的部件,都改用了钛合金,其强度是铝合金的1.3倍,镁合金的1.6倍,不锈钢的3.5。

二、航空铝合金特性及应用

航空铝合金特性及应用 铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。 1、材料主要特性 高强度:是铝合金的1.3倍,镁合金的1.6倍,不锈钢的3.5倍,被尊为金属材料中的冠军。 耐热强度高:使用温度比铝合金高几百度,可在450~500℃的温度下长期工作 。 抗蚀性好:耐酸、耐碱、耐大气腐蚀,对点蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。 低温性能好:间隙元素极低的钛合金 TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。  如7系铝合金是另外一种典型的常用合金,品种繁多.它包含有锌和镁,常见的铝合金中强度最好的是7075合金,但是它无法进行焊接,而且它的抗腐蚀性相当差,很多CNC切削制造的零部件用的就是7075合金。本系列中锌是主要合金元素,加少许镁合金可使材料能受热处理,到达非常高强度特性。该系列材料一般都加入少量的铜、铬合金,7075铝合金被誉为上品,广泛用于飞机构架及高强度零部件。

三、锰钢材料特性及应用

1、材料主要特性 锰钢主要用于需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件,破坏形式以磨损消耗为主,部分断裂、变形。磨损分为三种:金属构件表面间相互接触并运动的摩擦磨损;其它金属或非金属物料打击金属表面的磨料磨损和流动气体或液体与金属接触导致的冲蚀磨损。耐磨钢的耐磨性能取决于材料本身,而抗磨钢则在不同的工况条件下表现出不同的耐磨性,材料本身和工况条件两者才能决定其耐磨性能。 铸造耐磨钢和抗磨钢以奥氏体锰钢为主,在一定的条件下经适当热处理的低合金钢也有很好的效果,石墨钢则用于润滑摩擦的工况条件。 典型的Mn17耐磨,高锰钢是在Mn13钢的基础上增加锰量,提高了奥氏体的稳定性,阻止碳化物的析出,进而可提高钢的强度和塑性,提高钢的加工硬化能力和耐磨性。

2、主要用途

耐磨高锰钢特别适用于冲击磨料磨损和高应力碾碎磨料磨损工况,常用于如下: 制造球磨机衬板,锤式破碎机锤头,颚式破碎机颚板,圆锥破碎机轧臼壁、破碎壁,挖掘机斗齿、斗壁,铁道道岔,拖拉机和坦克的履带板等抗冲击、抗磨损的铸件。高锰钢还用于:防弹钢板,保险箱钢板等。

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