Titano plienas vs grynas titanas vs titano lydinys: koks yra tikrasis skirtumas?

„Titano plienas“ nėra titanas

Pavadinimas „titano plienas“ yra komercinė etiketė, o ne akademinis ar standartinis terminas. Paprastai tai reiškia 316L nerūdijantį plieną, 022Cr17Ni12Mo2, kurio pagrindiniai komponentai yra geležis, chromas, nikelis ir molibdenas. Medžiagoje iš viso nėra titano, o pagrindinė jo sudedamoji dalis yra geležis. Etiketė daugiausia naudojama papuošalų ir plataus vartojimo prekių{8}}prekių rinkoje, siekiant atskirti korozijai{9}}atsparų nerūdijančio plieno gaminį ir pateisinti didesnę kainą. Tiesą sakant, 316L yra pranašesnis už įprastą nerūdijantį plieną savo sąnaudomis ir atsparumu korozijai, tačiau jis vis tiek yra nerūdijantis plienas. Kai pirkėjas ant gaminio mato „titano plieną“, teisingas klausimas yra, ar jam iš tikrųjų reikia tikro titano savybių.

Nuo titano kempinės iki gryno titano

Tikrasis titanas prasideda kaip titano kempinė, gaunama redukuojant titano tetrachloridą magniu (Kroll procesas). Kempinė yra biri ir porėta, labai mažo stiprumo ir negali būti naudojama tiesiogiai kaip medžiaga; jis išlydomas, kaliamas ir susukamas į plokštę, lakštą, vielą, vamzdelį ir strypą. Titano kiekis kempinėje artėja prie 100%, tačiau kadangi titanas yra labai reaktyvus ir lengvai jungiasi su deguonimi, azotu ir vandeniliu iš oro, visiškai grynas produktas praktiškai neįmanomas.

Pramoniniu požiūriu titanas su dideliu titano kiekiu ir kontroliuojamomis priemaišomis vadinamas komerciniu požiūriu grynu (CP) titanu. Kinijos sistemoje jis skirstomas į TA1-TA4 pagal priemaišų kiekį, daugiausia deguonies, azoto, vandenilio, anglies ir geležies. Kuo didesnis grynumas, tuo minkštesnė ir lankstesnė medžiaga: TA1 yra minkštiausia ir labiausiai formuojama, o TA4 yra stipriausia CP klasė.

Kodėl grynumo pasirinkimas yra svarbus gamyboje

Titano papuošalams ir plataus vartojimo prekėms klasė parenkama pagal įtampą, kurią dalis mato. Titano diržo sagtis arba pakabukas, kuris turi mažai apkrovos, gali būti pagamintas iš TA1, o velenai ir smulkūs varžtai turi didesnį TA2 stiprumą. Giliai ištrauktų gryno titano puodelių grynumas yra labai svarbus, o vandenilio kiekis turi būti mažas: dėl per didelio tarpinio vandenilio metalas tampa trapus, todėl formuojant atsiranda įtrūkimų, tempimo linijų ar įtrūkimų ir didelis laužo kiekis. Štai kodėl puodelių gamintojai nurodo mažai{5}}vandenilio turinčią medžiagą ir griežtą proceso kontrolę.

Titano lydiniai: elementų pridėjimas, norint pakeisti savybes

Titano lydinys yra titanas, sujungtas su kitais metalais ir ne{0}}metalais, tokiais kaip aliuminis, molibdenas, vanadis, chromas, geležis, cirkonis, alavas, deguonis ir anglis. Lydiniai pagal metalurginę struktūrą skirstomi į TA, TB ir TC serijas. Plačiausiai naudojamas pavyzdys yra TC4 arba Ti-6Al-4V: nominaliai 90 % titano, 6 % aliuminio ir 4 % vanadžio. TC4 buvo vienas iš pirmųjų sukurtų titano lydinių, yra daugiausiai gaminamas lydinys visame pasaulyje ir dominuoja aviacijos ir kosmoso struktūrose; Jis pasižymi dideliu atsparumu korozijai, stipriu viršijančiu gryno titano stiprumą, gerą kietumą ir gana lengvą apdorojimą bei suvirinimą. Kaip ir grynas titanas, jis nesukelia alerginių reakcijų, todėl naudojamas ir medicininiuose implantuose bei aukščiausios klasės laikrodžiuose.

Grynas titanas ar titano lydinys: kuris yra geresnis?

Nėra universalaus nugalėtojo; tinkama medžiaga priklauso nuo gaminio. Paprastai įprastas-titano lydinys kainuoja daugiau nei grynas titanas. Galioja du įspėjimai: lydinys turi būti tikras titano lydinys su pridėtais elementais, o ne netauriųjų metalų, į kuriuos pridėta titano pėdsakų, kad būtų galima pasiskolinti pavadinimą; ir klasė turi atitikti taikymą, nes per-nurodytas lydinys padidina sąnaudas, o jei -nurodytas nepakankamas lydinys gali sugesti. Pirkėjai turėtų paprašyti gamyklos sertifikato su chemine sudėtimi ir patikrinti klasę pagal taikomą standartą, pvz., ASTM B265 plokštelei ir lakštui arba GB/T 3621 Kinijoje.

DUK

Ar „titano pliene“ yra titano?

Nr. „Titano plienas“ yra komercinis 316L nerūdijančio plieno, kuriame yra geležies, chromo, nikelio ir molibdeno, bet nėra titano, pavadinimas. Pavadinimas daugiausia naudojamas papuošalams ir aksesuarams prekiauti.

Kuo skiriasi TA1 ir TA2 titanas?

Abu yra komerciškai gryno titano. TA1 yra didesnio grynumo, minkštesnis ir lankstesnis, o TA2 turi šiek tiek didesnį priemaišų kiekį, todėl yra didesnis stiprumas ir geras formavimas. TA2 dažniau naudojamas bendram pramoniniam naudojimui.

Kas yra TC4 titano lydinys?

TC4, taip pat žinomas kaip Ti-6Al-4V arba 5 klasė, yra apie 90% titano, 6% aliuminio ir 4% vanadžio. Tai plačiausiai naudojamas titano lydinys, pasižymintis dideliu stiprumu, atsparumu korozijai, tvirtumu ir biologiniu suderinamumu.

Kodėl titano papuošalai kainuoja daugiau nei „titano plienas“?

Tikrasis titanas yra brangesnis gaminti ir apdoroti nei 316L nerūdijančio plieno, o jo savybės, tokios kaip mažas tankis, biologinis suderinamumas ir atsparumas korozijai, skiriasi nuo nerūdijančio plieno. Kainų skirtumas taip pat atspindi skirtingą titano gamyklos produktų tiekimo grandinę.

Kaip galiu patikrinti, ar produktas yra tikras titanas?

Prašykite medžiagos sertifikato su chemine analize arba patikrinkite tankį ir magnetinį elgesį: titanas yra apie 4,5 g/cm3 ir ne-magnetinis, o nerūdijantis plienas yra apie 7,9 g/cm3. Kibirkšties bandymas ir XRF analizė taip pat gali patvirtinti klasę.

Ar grynas titanas ar titano lydinys yra geresnis kasdieniams drabužiams?

Daugumai papuošalų ir kasdienių daiktų TA1 arba TA2 grynas titanas yra tinkamas, patogus ir hipoalergiškas. Titano lydiniai, tokie kaip TC4, pasirenkami, kai reikalingas didesnis stiprumas arba specifinė mechaninė savybė, pavyzdžiui, laikrodžių korpusuose ir tvirtinimo detalėse.