Titano klasės palyginimas

Pagrindinės savybės, išskiriančios titano klases

Darbas su titano rūšimis atrodo nepaprastas, kai žiūrite į daugybę specifikacijų, kurių kiekviena turi skirtingą stiprumo vertę, cheminę sudėtį ir naudojimo pastabas. Titano rūšys pirmiausia skiriasi savo lydinio sudėtimi, kuri tiesiogiai veikia keturias pagrindines savybes: atsparumą tempimui, atsparumą korozijai, formuojamumą ir suvirinamumą. Šių ryšių supratimas padės pasirinkti tinkamą įvertinimą, atitinkantį jūsų konkrečius programos reikalavimus.

Atrankos pagrindas

Šios keturios savybės dažnai yra tarpusavyje susijusios. Jūs retai gaunate geriausią iš visų pasaulių. Paprastai, didėjant tempimo stipriui, plastiškumas mažėja. Tvirtesni lydiniai, pvz., 5 klasės, puikiai tinka didelio-įtempimo aviacijos ir kosmoso dalims, tačiau juos sunkiau formuoti nei minkštesnius, pvz., 2 klasės lydinius. Natūralus titano oksido sluoksnis užtikrina puikų atsparumą korozijai, tačiau skirtingos klasės veikia skirtingai konkrečioje cheminėje aplinkoje. Gryną titaną (1–4 klasės) paprastai suvirinti lengviau, o suvirinti lydinius yra sudėtingiau.

CP vs legiruotasis titanas

Komerciniu požiūriu grynas (CP) titanas yra skirtas maksimaliai padidinti atsparumą korozijai; jo klasės apibrėžiamos pagal titano kiekį ir leistinus intersticinių elementų, tokių kaip deguonis, azotas ir anglis, lygius. Daugiau deguonies reiškia didesnį stiprumą, bet mažesnį lankstumą: 1 klasė yra minkštiausia ir labiausiai formuojama, o 4 klasė yra stipriausia CP klasė. Legiruotasis titanas sąmoningai prideda kitų elementų, kad pagerintų specifines mechanines savybes. 5 klasės (Ti-6Al-4V) sudėtyje yra 6 procentai aliuminio ir 4 procentai vanadžio, todėl jis yra daug stipresnis nei bet kuri CP klasė, o jo atsparumas tempimui yra daugiau nei dvigubai didesnis, palyginti su CP klasėmis.

Kodėl 5 klasė yra pramonės arkliukas

5 klasė yra alfa-beta lydinys, kuriame yra dvi kristalinės fazės. Aliuminis yra pagrindinis alfa stabilizatorius, stiprinantis alfa fazę ir gerinantis atsparumą aukštai-temperatūrai bei atsparumą šliaužimui. Vanadis yra beta stabilizatorius, leidžiantis termiškai apdoroti ir padidinti kietumą. Dėl šio pusiausvyros mechanizmo po terminio apdorojimo susidaro puiki dviejų{6} fazių mikrostruktūra ir gaunama išskirtinai subalansuota ir universali medžiaga.

2 klasė: CP darbinis arkliukas

2 laipsnio titanas pasižymi vidutinio stiprumo ir puikiu formuojamumu bei suvirinamumu, todėl tai yra plačiausiai naudojama komerciškai gryna klasė. Dėl stabilaus, apsauginio, savaime gyjančio oksido sluoksnio, jo atsparumas korozijai yra puikus sūriame vandenyje ir cheminio apdorojimo aplinkoje. Jis taip pat yra biologiškai suderinamas, todėl yra geriausias medicininių implantų pasirinkimas.

Stiprumo{0}}plastiškumo-pardavimas praktikoje

1 klasė yra neįtikėtinai formuojama, idealiai tinka giliam tempimui ar sudėtingam lenkimui, pavyzdžiui, architektūrinėms plokštėms ir cheminio apdorojimo indams. 4 klasė atspari formavimuisi, bet tinka toms dalims, kuriose stiprumas yra labai svarbus, o geometrija yra gana paprasta. 4 klasė pasižymi didesniu apdirbimo sukietėjimu deformacijos metu, todėl reikia daugiau jėgos ir kruopštaus tvarkymo. Rekomenduojamas naudojimas: aviacijos ir kosmoso tvirtinimo detalės ir medicininiai implantai teikia pirmenybę 4 laipsniui dėl stiprumo; sudėtingi vamzdžių posūkiai ir architektūrinė danga suteikia 1 laipsnio plastiškumą.

7 klasė: puikus atsparumas korozijai

7 klasėje yra nuo 0,12 iki 0,25 procento paladžio – tauriojo metalo, kuris iš esmės sustiprina apsauginį titano oksido sluoksnį. Paviršiuje jis veikia kaip katalizatorius, padėdamas titanui repasyvuoti, jei apsauginis sluoksnis pažeistas, ir sukuria mikro-galvanines poras, kurios poliarizuoja titaną į pasyviąją sritį. 7 klasė daug geriau atlaiko karštus druskos rūgšties ir chlorido tirpalus nei 2 klasė, todėl tai yra tinkamas pasirinkimas cheminiams reaktoriams, šilumokaičiams ir vamzdynų sistemoms, kuriose tvarkomos agresyvios cheminės medžiagos.

Dažnai užduodami klausimai

Kokios yra keturios pagrindinės pasirinkimo savybės?Atsparumas tempimui, atsparumas korozijai, plastiškumas/formuojamumas ir suvirinamumas.

Koks yra pagrindinis skirtumas tarp CP ir legiruoto titano?CP padidina grynumą ir atsparumą korozijai; legiruotas titanas suteikia tvirtumo ir kietumo elementų.

Kodėl 5 klasė taip plačiai naudojama?Jo alfa{0}}beta struktūra subalansuoja stiprumą, tvirtumą ir atsparumą karščiui, todėl jis yra universalus ir universalus.

Kodėl 7 klasė yra tokia atspari korozijai?Paladžio priedai sustiprina pasyvų oksido sluoksnį, ypač nuo redukuojančių rūgščių ir chlorido poveikio.

Kaip deguonies lygis veikia CP titano klases?Leidžiamas deguonies kiekis didėja nuo 1 iki 4 laipsnio, o kartu ir stiprumas: 1 klasė yra minkštiausia ir geriausiai formuojama komerciškai gryna klasė, o 4 klasė yra stipriausia. Kompromisas- yra tas, kad plastiškumas ir šaltasis formavimas mažėja, kai didėja deguonies kiekis.

Kuri klasė yra įprastas pirmasis pasirinkimas atliekant{0}}svarbiausias korozijas?2 CP klasės titanas tinka daugeliui cheminių ir jūrinių korozijos darbų, turintis gerą stiprumo, atsparumo korozijai ir formavimo pusiausvyrą. 7 arba 12 laipsnis nurodomas tik tada, kai patvirtinama, kad paslauga atakuoja nelegiruotą titaną, pvz., plyšių koroziją karštose redukuojančiose rūgštyse ar chloriduose.