Ti-6Al-7Nb mèdic per al cable K (filfer Kirschner)

Ti-6Al-7Nb mèdic per al cable K (filfer Kirschner)

L'aliatge Ti-6Al-7Nb és un aliatge prometedor per a implants humans. Té una alta resistència, una excel·lent resistència a la corrosió, una biocompatibilitat, bàsicament inofensiva per al cos humà, i també té els avantatges d'una forta plasticitat i una excel·lent abrasivitat. És l'efecte nociu potencial de V en l'aliatge de Ti-6Al{-4V convencional per a la implantació humana el que promou el desenvolupament d'aliatge de Ti biològic sense V, i hauria de concebre Ti{-6Al{{ 5}}Aliatge Nb. L'aliatge es caracteritza per substituir Nb per V. les seves propietats mecàniques són equivalents a les de Ti-6A1-4V. La seva tenacitat a la fractura plana és aproximadament un 10% superior a la del Ti-6A-4V. S'ha utilitzat àmpliament en la pràctica clínica a l'estranger i té una gran tendència a substituir l'aliatge Ti{-6Al{-4V.

1. Experimenta

El material experimental està fet de titani d'esponja especial de grau {{0}}, barrejat segons la composició de l'aliatge de la marca i la reputació, la soldadura del grup d'elèctrodes premsats, fos en un lingot d'aliatge de 370 mm tres vegades en un forn d'arc consumible al buit i el seu (a) es mesura pel mètode metal·logràfic més )/ El lingot del punt de canvi de fase (TB) es pela a la superfície, es talla la part inferior del lingot i s'escalfa a la zona de fase, la palangana es forja amb un oli de 2500 tones. premsa, els defectes superficials es molen i després s'escalfen a la zona de dues fases. S'enrotlla dues vegades en un fil de barra de 9,5 mm en blanc i després s'escalfa a la part inferior del punt de canvi de fase. Després d'una màquina de dibuix de 30 kW i una màquina de dibuix de bobina de 11 kW, s'escalfa repetidament i s'estira en diversos modes a Φ4,0 mm per sota dels cables de Kirschner generalment es recoiten, es redreuen, es polien, es tracten tèrmicament i es mostren per mesurar les propietats mecàniques del cable.

2. Resultat i Conclusió

2.1 Punt de transformació de l'aliatge de titani Ti-6a1-7nb i composició química del lingot

El punt de transició de fase de l'aliatge de titani Ti-6Al{-7Nb és de 965 graus, i l'anàlisi de la composició química del lingot d'aliatge de titani Ti{-6Al{{-7Nb es mostra a la taula 1 Les dades de la taula són el valor d'anàlisi mesurat del lingot amb la tapa i el fons extrets del lingot i agafats a 300 mm dels dos extrems, que compleix els requisits de l'estàndard gb/t13810 per a materials de processament de titani i aliatges de titani per a implants quirúrgics . La desviació de la composició és petita i relativament uniforme.

Taula 1 Composició química del lingot de Ti-6Al{-7Nb

Ti

Nb

Ta

Al

Fe

C

N

H

O

equilibrat

7.02

<0.01

6.07

0.176

0.010

0.008

0.001

0.11

7.25

<0.01

6.08

0.125

0.012

0.012

0.001

0.12

2.2 La taula 2 mostra les propietats mecàniques a temperatura ambient dels cables trets a diferents temperatures de la mateixa especificació. A partir de les dades de la taula, es pot veure que les propietats mecàniques a temperatura ambient dels cables dibuixats a diferents temperatures de la mateixa especificació (temperatura de dibuix final) varien molt. Això es deu al fet que les diferents temperatures de processament reflecteixen diferents graus de tendència a l'enduriment en el procés de deformació, tot i que el procés de deformació de treball en calent va acompanyat del procés de recuperació de propietats. Però, al mateix temps, també va provocar l'acumulació d'enduriment. Si la temperatura de processament és més alta, l'índex d'enduriment de força serà més baix. Per contra, si la temperatura de processament és més baixa, l'enduriment de la força es millorarà significativament. Els resultats mostren que la temperatura de transformació de l'aliatge ti-6a1-7nb tendeix a moure's cap avall amb l'augment de la deformació per tracció, i la temperatura de processament també s'ha d'ajustar cap avall.

Taula 2 Propietats mecàniques del filferro després del processament

Mida

No.

temperatura de dibuix

(grau)

Rm

(Mpa)

Rp0.2

(Mpa)

Un per cent

Z per cent

Ф3

1

880

990

754

15.5

48

2

870

1007

774

14.0

/

3

860

1034

810

12.0

43

4

850

1089

843

13.0

44

5

840

1128

870

11.5

42

2.3 Taula 3 Es refereix a les propietats mecàniques a temperatura ambient dels cables trets amb la mateixa especificació a diferents temperatures de tret i recuits en el mateix sistema de recuit. Es pot veure a partir de les dades de la taula que l'índex de resistència de la propietat mecànica canvia poc després del recuit d'alleujament de tensió, però es millora l'allargament i la reducció de l'àrea de l'índex plàstic després de la fractura. La investigació mostra que les propietats del cable ti-6a-7nb preparat mitjançant el mètode d'estirat en calent són extremadament inestables. Cal eliminar l'estrès mitjançant el tractament tèrmic, suavitzar l'aliatge, millorar les seves propietats integrals i facilitar el progrés suau dels processos posteriors de redreçat i polit.

Taula 3 Propietats mecàniques del filferro després del recuit

Mida

Sistema de recuit

No.

Rm

(Mpa)

Rp0.2

(Mpa)

Un per cent

Z per cent

Ф3

650 graus

1

1000

860

14.0

49

2

1023

839

14.5

50

3

1045

827

14.0

49

4

1100

869

13.5

51

5

1111

880

12.5

50

Conclusió

1) Per al processament de filferro d'alta resistència d'aliatge de titani ti-6a1-7nb, el sistema de calefacció seleccionat baixa amb l'augment de la deformació. La realització d'alta resistència depèn de l'acumulació d'enduriment fins a cert punt.

2) El rendiment complet del filferro d'aliatge de titani ti-6a1-7nb després del tractament tèrmic a 510-530 graus durant 4-8h i la refrigeració del forn és millor.

Potser també t'agrada

Enviar la consulta