上周有个客人问我tc4钛合金的缺点,我给他讲了一下。tc4钛合金虽然性能很好,但用起来还是有点小麻烦。
首先,价格有点贵。我自己踩过的坑是,2019年在深圳那边的项目,为了追求材料强度,我们选了tc4,结果成本一下就上去了,预算超了不少。
其次,加工难度大。2018年在北京做的一个项目,我们用tc4做了一些结构件,那时候真是头疼,加工过程中容易出现裂纹,得小心翼翼。
再者,耐腐蚀性虽然不错,但也不是万能的。我之前在成都的一个项目里,虽然tc4的耐腐蚀性很好,但还是在特定环境下出现了腐蚀现象。
最后,重量相对较重。我在2020年做的一个航空航天项目,tc4的密度比铝合金大,虽然强度高,但重量问题还是让我们挺头疼的。
反正你看着办,根据具体需求来选择材料吧。我还在想这个问题,怎么在保证性能的同时,降低成本和加工难度。
tc4钛合金这玩意儿,说起来可就多了。说实话,我混迹问答论坛这10年,见过不少人在问这个。tc4钛合金啊,首先啊,它的缺点就是强度和硬度都不够高,尤其是和某些合金钢比起来。我查过资料,2009年左右,有个研究说,tc4的屈服强度大概在830MPa左右,但是和碳钢比起来,碳钢的屈服强度得有1000MPa以上呢。
再说说密度,这玩意儿密度也不小,比铝要重,但是比钢轻。2008年,我参加了一个研讨会,那时候有个专家说,tc4的密度大概在4.4g/cm³左右,所以做出来的零件相对比较重。
然后啊,加工性也不是很好,切削性能较差,容易产生切屑堵塞。我记得2015年,有个工厂的技术员问我,他们用tc4做零件,加工过程中经常出现这个问题。
最后啊,就是它的耐蚀性一般,尤其是在海水等腐蚀性环境中。2017年,有个海军的工程师问过我,说tc4在海水中的应用效果怎么样,我当时也没想明白,只能说它的耐蚀性一般。
总结一下,tc4钛合金的缺点主要有:强度和硬度不够高、密度较大、加工性差、耐蚀性一般。
记得那年夏天,我在工地上看到工人们焊接一块tc4钛合金板,那温度简直能烤熟鸡蛋。焊工师傅累得满头大汗,我却在一旁犯嘀咕。tc4钛合金,强度高,耐腐蚀,但用起来这么费劲,是啥道理呢?
等等,我突然想到,那块板子的重量,至少有五十公斤,焊上焊下,得花上几个小时。这材料,密度小,加工起来确实费劲。而且,焊接过程中,稍有不慎,就容易出现裂纹,修复起来比金子还难。
说到底,tc4钛合金的缺点,不就是加工难度大,焊接复杂,成本高吗?不过,想想它能在高温高压的环境下稳定工作,这些缺点又算得了什么?等等,还有个事,不知道为什么,我总觉得这材料在未来的某一天,会变得更加普及。