BOZE CNC Ti | Nahezu-Alpha-Legierung

Grade 6242 – Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo Luft- und Raumfahrt-Titan Grade 6242

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Grade 6242, UNS R54620) – eine hochtemperaturbeständige, nahezu alpha-Titanlegierung mit außergewöhnlicher Kriechbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit bis 540 °C (1.000 °F). Entwickelt für fortschrittliche Gasturbinentriebwerkskomponenten und Hochgeschwindigkeits-Flugzeugstrukturen.

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Entitätsdefinition

Was ist Grade 6242 Titan (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo)?

Grade 6242 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) ist eine nahe-alpha Titanlegierung, die für den Hochtemperatureinsatz in Gasturbinentriebwerken und fortschrittlichen Flugzeugzellen ausgelegt ist. Sie kombiniert die Alpha-Phasenfestigkeit und Kriechbeständigkeit von Aluminium und Zinn mit der Mischkristallverfestigung von Zirkonium und Molybdän. Sie ist für den Dauerbetrieb bei Temperaturen bis zu 540°C (1.000°F) geeignet, deutlich höher als Ti-6Al-4V.

Klassifizierung

Nahe-Alpha-Titanlegierung
UNS-Nummer

UNS R54620

Gebräuchliche Namen

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo Ti-6242 Grade 6242 UNS R54620

Hauptmerkmale

  • Hervorragende Hochtemperaturfestigkeit bis zu 540°C (1.000°F)
  • Überlegene Kriechbeständigkeit für langandauernden Hochtemperatureinsatz
  • Gute thermische Stabilität — minimale mikrostrukturelle Degradation über die Lebensdauer
  • Gute Oxidationsbeständigkeit für kontinuierlichen Hochtemperaturbetrieb
  • Schweißbar mit geeigneten Prozesskontrollen und Wärmebehandlung nach dem Schweißen
  • Häufig in der silizidhaltigen Variante (Ti-6242S) mit 0,1% Si verwendet
Anwendbare Normen

Anwendbare Normen

Grade 6242 Titan entspricht den folgenden internationalen Werkstoffnormen:

ASTM B265 — Blech, Band und Platte
ASTM B348 — Stangen und Knüppel
ASTM B381 — Schmiedestücke
AMS 4919 — Blech, Band und Platte
AMS 4975 — Stangen, Draht und Schmiedestücke
AMS 4976 — Stangen, Draht und Ringe (Ti-6242S, silizidhaltig)
Materialeigenschaften

Mechanische und physikalische Eigenschaften

Typische Eigenschaften für Grade 6242 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (geglüht und stabilisiert):

Zugfestigkeit (Raumtemperatur, min.) 930 MPa (135 ksi)
Streckgrenze 0,2 % Dehngrenze (Raumtemperatur, min.) 860 MPa (125 ksi)
Bruchdehnung (min.) 10%
Zugfestigkeit (540 °C) 620 MPa (90 ksi)
Streckgrenze (540 °C) 520 MPa (75 ksi)
Zeitstandfestigkeit (540 °C / 240 MPa) > 100 hours
Dichte 4.54 g/cm³ (0.164 lb/in³)
Elastizitätsmodul 114 GPa (16.5 × 10⁶ psi)
Schmelzpunkt 1,630–1,720°C (2,966–3,128°F)
Maximale Dauergebrauchstemperatur 540°C (1,000°F)
Beta-Transus 985°C (1,805°F)
Wärmeleitfähigkeit 7.5 W/(m·K)
Verarbeitungsmethoden

Verfügbare Verarbeitungsmethoden

Grade 6242 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo kann mit den folgenden Fertigungstechniken verarbeitet werden:

Schmieden — Alpha-Beta-Schmieden bei 950–1.010 °C oder Beta-Schmieden bei 1.050–1.120 °C
CNC-Bearbeitung — Mäßig; höhere Festigkeit und Härte erfordern Hartmetallwerkzeuge
TIG-Schweißen — Akzeptabel mit passendem Zusatzwerkstoff; Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich
Elektronenstrahlschweißen — Geeignet für die Herstellung von Triebwerkskomponenten
Vakuumglühen — Bei 980 °C (1.800 °F) mit anschließender kontrollierter Abkühlung
Stabilisierungsglühen — Bei 595 °C (1.100 °F) für 8 Stunden zur Optimierung der Kriechbeständigkeit
Heißisostatisches Pressen (HIP) — Bei 950 °C / 100 MPa für Gusskomponenten
Warmumformung — bei 730–815°C (1.350–1.500°F)
Chemisches Ätzen — HF/HNO₃-Lösungen mit Temperaturkontrolle
Downstream Products

Typische Produkte & Komponenten

Grade 6242 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo wird üblicherweise zu folgenden nachgelagerten Produkten verarbeitet:

Gasturbinentriebwerkskomponenten — Verdichterscheiben, Schaufeln, Statoren, Gehäuse
Hochdruckverdichtertrommeln und -spulen
Triebwerksheckrahmen und Abgasgehäusestrukturen
Nachbrennerkomponenten für Militärtriebwerke
Flugzeugzellenstrukturen in Hochgeschwindigkeitsflugzeugen (Hautfelder, Vorderkanten)
Überschall- und Hyperschallfahrzeugstrukturen
Raketentriebwerks-Turbopumpenkomponenten
Hochtemperatur-Befestigungssysteme
Alternative Materialien

Alternative Materialien

Je nach Anwendungsanforderungen kann Grade 6242 ersetzt werden durch:

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0,1Si (Ti-6242S) — Silizidhaltige Variante mit verbesserter Kriechbeständigkeit
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo — Höherfeste Variante für verbesserte Durchhärtbarkeit in dickeren Querschnitten
Waspaloy — Höhere Temperaturbeständigkeit für Turbinenscheibenanwendungen bei höherem Gewicht
Ti-5.8Al-4Sn-3.5Zr-0.7Nb (IMI 834) — Hochtemperatur-Near-Alpha-Legierung für moderne Triebwerke
Warum BOZE CNC Ti

Warum Sie uns für diese Sorte wählen sollten

BOZE CNC Ti liefert Bauteile der Güte 6242 für Gasturbinentriebwerke mit AS9100D-Qualitätssystemen und NADCAP NDT-Prüfung.

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About Boze Titanium Manufacturing Center

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Founded in 2011 in Baoji's Titanium Valley, BOZE Metal is dedicated exclusively to titanium — from raw material to precision engineering. AS9100D, ISO 13485 & ISO 9001 certified with 500+ clients across Aerospace, Medical & Motorsport industries, we deliver end-to-end precision titanium CNC machining with full material traceability from source to component.

Boze CNC Ti is the dedicated titanium manufacturing center of Baoji Boze Metal Products Co., Ltd.

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