טיטניום Ti-15-3
סגסוגת טיטניום בטא, מתעצבת בקור
ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת
Ti-15-3 מכילה 15% ונדיום ו-3% כל אחד מכרום, בדיל ואלומיניום. זו סגסוגת "בטא": במצב מומס היא רכה ומתעצבת בקור כמעט כמו טיטניום טהור, ואחרי הזדקנות היא מגיעה לחוזק גבוה מאוד (חוזק מתיחה כ-1240 MPa).
השילוב הזה מאפשר לייצר חלקי פח מורכבים ולהקשות אותם אחר כך. היא משמשת לחלקי פח בתעופה, לקפיצים ולמחברים.
תכונות מכניות ופיזיקליות
| תכונה | ערך | הערה |
|---|---|---|
| חוזק מתיחה Rm | 1240 MPa | |
| גבול כניעה Rp0.2 | 1175 MPa | |
| התארכות A | 10% | |
| קשיות | 370 HB | |
| מודול אלסטיות E | 96 GPa | |
| צפיפות ρ | 4.76 g/cm³ | |
| עיבודיות | 30% | דירוג יחסי במאגר האתר |
הרכב כימי (משקלי %)
| יסוד | תחום | תפקיד |
|---|---|---|
| V ונדיום | כ-15 (נומינלי) | מייצב בטא |
| Cr כרום | כ-3 (נומינלי) | מייצב בטא |
| Sn בדיל | כ-3 (נומינלי) | חיזוק |
| Al אלומיניום | כ-3 (נומינלי) | חיזוק |
| Ti טיטניום | יתרה |
הרכב נומינלי, כפי שהוא מופיע בשם הסגסוגת. הטווחים המדויקים מוגדרים במפרטי AMS ובמפרטי היצרן.
מצבי אספקה וטיפול תרמי
סגסוגות בטא מסופקות במצב מומס, רך, ומוקשות בהזדקנות אחרי העיצוב.
| מצב | תכונות | מתי בוחרים |
|---|---|---|
| מומס (Solution treated) | רך, מתעצב בקור | עיצוב פחים |
| מוזדקן | חוזק מתיחה כ-1240 MPa (ערך המאגר) | החלק המוגמר |
שימושים
- חלקי פח מעוצבים בתעופה
- קפיצים
- מחברים
- צנרת וחלקים דקים
- חלקים מעוצבים בחוזק גבוה
ייצור ועיבוד
עיבוד שבבי
טיטניום מוליך חום גרוע, ולכן החום נשאר בקצה הכלי. עובדים במהירות חיתוך נמוכה, בהזנה מספקת (לא "לשפשף"), עם כלים חדים ונוזל קירור בשפע. שבבים דקים עלולים להידלק.
ריתוך
מתרתך היטב ב-TIG, אבל רק בהגנת גז אינרטי מלאה, כולל מגן נגרר וגז מאחורי התפר. חמצן וחנקן מהאוויר מפריכים את התפר. צבע התפר (כסוף, ולא כחול או אפור) מעיד על איכות ההגנה.
הברגות ומגע
טיטניום נוטה להיתפס (Galling) במגע החלקה. בהברגות משתמשים בחומר נגד היתפסות.
השוואה לחומרים דומים
טעויות נפוצות
לעצב אחרי ההזדקנות
החומר קשה. מעצבים במצב מומס.
לחפש לה ASTM Grade 21
Grade 21 היא סגסוגת אחרת (Ti-15Mo-3Al-2.7Nb). Ti-15-3 מוגדרת ב-AMS 4914.
להתעלם מהמשקל הסגולי הגבוה יותר
הצפיפות שלה (כ-4.76) גבוהה מזו של Ti-6Al-4V.
מקבילים, תקנים ואספקה
| AMS | 4914 |
|---|---|
| תקנים | AMS 4914 |
| צורות אספקה | לוח · רצועה · קפיצים |
| יצרנים | TIMET · ATI · Carpenter |
להמשך לימוד
הערכים טיפוסיים ומשמשים להשוואה בלבד. לתכנון יש להסתמך על התקן ועל תעודת החומר. מקורות: ASTM B265 (פחים ולוחות), ASTM F136, מפרטי AMS, גיליונות יצרנים, ומאגר החומרים של METAL HUB.
עודכן: 31 באוקטובר 2026