Piastra TZM
Panoramica
Materiale TZMè una lega metallica refrattaria ad alte-prestazioni con una matrice di molibdeno e additivi di titanio (0,4-0,55%), zirconio (0,06-0,12%) e carbonio (0,01-0,04%). L'aggiunta di titanio, zirconio e carbonio migliora significativamente la resistenza alle alte temperature e allo scorrimento viscoso, mantenendo allo stesso tempo un'eccellente stabilità termica e conduttività termica. La piastra TZM è ampiamente utilizzata in applicazioni ambientali estreme come componenti di motori aerospaziali, rivestimenti di forni industriali ad alta temperatura, apparecchiature di pressatura isostatica a caldo e strutture di reattori nucleari. Offre anche FANMETAL, un fornitore di metalli non ferrosi con oltre 20 anni di esperienza nella produzione e nell'esportazioneCanne TZM, Lamina di molibdeno, Tubi TZMe altri prodotti a base di molibdeno e leghe di molibdeno.
Proprietà dei materiali TZM
Eccellente resistenza alle alte-temperature
Anche a temperature elevate di 1000 gradi ~1400 gradi, mantiene comunque robustezza e resistenza allo scorrimento molto superiori a quelle del molibdeno puro, rendendolo la scelta ideale per parti strutturali ad alta-temperatura.
Alta temperatura di ricristallizzazione
Circa 1300~1400 gradi, che è circa 300 gradi superiore al molibdeno puro (~1000 gradi). Non è facile da ammorbidire e deformare se utilizzato a temperature elevate e ha una buona stabilità strutturale.
Eccellente conduttività termica
Ha una buona conduttività termica (≈142 W/m·K) e un basso coefficiente di dilatazione termica (≈5,3×10⁻⁶/K @20~1000 gradi), che lo rende adatto per componenti di precisione ad alta-temperatura.
Eccellenti proprietà meccaniche
La resistenza alla trazione, il carico di snervamento e l'allungamento a temperatura ambiente sono molto elevati, combinando resistenza con un certo grado di plasticità, rendendolo più facile da lavorare rispetto alla maggior parte degli altri metalli refrattari.
Dimensione
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Materiale principale |
Lega di titanio-zirconio-molibdeno |
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Purezza |
Maggiore o uguale al 99,95% |
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Larghezza |
100-600mm |
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Lunghezza |
500-2000mm |
| Spessore | 3-100 mm |
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Densità |
.g/cm3 |
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Forza di snervamento |
800-1000MPa |
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Superficie |
Ossido nero, pulito chimicamente, lucidatura, lavaggio alcalino |
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Standard |
ASTM B386, GB/T 3463-2017, BACCANO 17320 |
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Certificazione |
ISO9001 |
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Componente |
Peso % |
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C |
0.01 - 0.04 |
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Fe |
Massimo 0,01 |
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H |
Massimo 0,0005 |
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Mo |
Residuo (Maggiore o uguale a 99,2) |
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N |
Massimo 0,002 |
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Ni |
Massimo 0,005 |
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O |
Massimo 0,03 |
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Sì |
Massimo 0,005 |
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Ti |
0.4 - 0.55 |
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Zr |
0.06 - 0.12 |
Applicazione
1. Forni industriali ad alta-temperatura e apparecchiature per il trattamento termico
- Come elementi riscaldanti e supporti: adatti per forni che funzionano al di sotto di 1800 gradi, mostrando una maggiore resistenza alla deformazione rispetto al molibdeno puro. Previene il corto-circuito degli elementi riscaldanti e prolunga gli intervalli di manutenzione del forno.
- Piastra in lega TZM come supporto per schermi isolanti/riflettenti: nei forni a vuoto e a idrogeno, è alla base di materiali isolanti multi-strato (ad esempio, lamina di molibdeno, feltro di grafite). Resistente all'ossidazione e al creep, previene il collasso dello strato isolante che causa eccessivi gradienti di temperatura all'interno del forno.
- Fabbricato per rivestimenti di forni e vassoi di materiale: supporta-pezzi ad alta temperatura (ad es. pezzi forgiati in metallo, pezzi grezzi in ceramica) con resistenza allo scorrimento e stabilità dimensionale, garantendo la planarità del pezzo e riducendo al minimo gli errori di elaborazione.
- Serve come substrato per i tubi di protezione della termocoppia: utilizzato nei sistemi di misurazione ad alta-temperatura per mantenere l'integrità strutturale, prevenendo la deformazione del substrato che potrebbe causare il disallineamento del tubo e garantendo la precisione della misurazione.
2. Applicazioni dell'industria aerospaziale
- Produzione di rivestimenti per gole di ugelli per motori a razzo: resiste all'erosione da gas di 3.000 K e alle sollecitazioni termiche, garantendo un funzionamento stabile del motore in condizioni di temperatura-estremamente elevata.
- Applicazione come componenti strutturali termici per veicoli ipersonici: come bordi d'attacco delle ali e strutture di supporto del cono di prua (che richiedono l'integrazione del rivestimento), progettati per resistere ad ambienti ad alta-temperatura durante il volo ipersonico.
- Produzione di elettrodi per propulsori satellitari e pannelli di isolamento termico: compatibili con i sistemi di propulsione ionica o elettrotermica, in grado di soddisfare le esigenze operative in ambienti spaziali estremi.
3. Produzione di vetro e materiali ottici
- Piastra in lega di molibdeno TZM come substrato per elettrodi e agitatori di vetro fuso: utilizzata nei forni di fusione del vetro a cristalli liquidi e del vetro ottico, resiste alla corrosione del vetro fuso per garantire processi di fusione e agitazione stabili.
- Fabbricato in piastre di accesso del canale di alimentazione e piastre di controllo del flusso: regola il flusso di vetro fuso ad alta-temperatura senza deformazioni a temperature elevate, garantendo un controllo preciso del flusso.
- Come piastre di supporto dello stampo: impiegate nella formatura tramite pressa a caldo- di componenti ottici di precisione, mantenendo l'integrità strutturale dello stampo e garantendo la precisione della formatura degli elementi ottici.
4. Settore manifatturiero-di fascia alta
- TZM Molibdeno per la produzione di basi ad alta-temperatura e vassoi riscaldanti in apparecchiature per semiconduttori: adattato per la crescita epitassiale composta di semiconduttori, soddisfacendo le richieste della produzione di semiconduttori in termini di alte temperature e pulizia eccezionale.
- Utilizzato come componenti ad alta-temperatura e piastre di supporto del target negli impiantatori ionici: garantisce la stabilità termica dei componenti e un supporto affidabile del target durante i processi di impiantazione ionica.
- Produce strutture di supporto del crogiolo per forni per la crescita dei cristalli di zaffiro/carburo di silicio: resiste a temperature estreme durante la crescita dei cristalli, garantendo un posizionamento stabile del crogiolo e migliorando la qualità dei cristalli.
- Fabbricati come piastre di supporto per bersagli e deflettori del fascio di apparecchiature di fisica ad alta-energia: resiste a condizioni estreme in esperimenti di fisica ad alta-energia, salvaguardando la sicurezza operativa delle apparecchiature.
- Serve come substrato per crogioli/navette di evaporazione in apparecchiature di rivestimento sotto vuoto: utilizzato per evaporare metalli o composti refrattari, resiste alle alte temperature durante i processi di rivestimento per garantire l'efficienza e la qualità del rivestimento.
Processo
① Pesare con precisione ciascuna polvere metallica secondo lo standard di composizione della lega TZM e miscelarla uniformemente in un mulino a sfere in atmosfera inerte.
② Distribuire uniformemente la polvere miscelata negli stampi in acciaio e utilizzare la pressatura isostatica a freddo per formare un composto verde ad alta-densità. Il compatto verde deve essere esente da difetti quali crepe o delaminazioni.
③ La sinterizzazione sotto vuoto ad alta-temperatura provoca il legame per diffusione delle particelle di polvere di molibdeno all'interno del compatto verde. Allo stesso tempo, il titanio e lo zirconio reagiscono con il carbonio per formare "fasi dure TiC e ZrC", producendo un compatto sinterizzato con elevata densità e resistenza.
④ Attraverso passaggi multipli di laminazione a caldo seguiti da laminazione a freddo, il materiale subisce una deformazione plastica per raggiungere lo spessore e la larghezza della piastra target. Questa deformazione inoltre affina la struttura del grano, migliorando ulteriormente le proprietà meccaniche. (La ricottura è necessaria dopo ogni passaggio di laminazione per stabilizzare le dimensioni della piastra e prevenire la deformazione durante la lavorazione successiva.)
⑤ Le lastre vengono sottoposte a livellatura (per correggere le deformazioni tramite macchine spianatrici) e rifilatura (taglio a dimensioni standard secondo le esigenze del cliente). Alcune applicazioni-di fascia alta richiedono ulteriore lucidatura o rivestimento (ad esempio, rivestimenti anti-ossidanti).
⑥ Ispezione di qualità completa, compresa l'analisi della composizione chimica, l'ispezione dimensionale e visiva, l'esame microstrutturale e i test prestazionali specializzati.
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