Која је разлика између титанијума, легуре титанијума и чистог титанијума?

Apr 03, 2024

Зашто се три термина рутински мешају

Реч „титанијум“ се користи у трговини за три неповезане ствари: нелегирани метал титанијума, легуре титанијума и премаз од титанијум нитрида који се продаје као украсно „титанијум злато“. Титанијум нитрид је тврдо керамичко једињење које се примењује физичким таложењем паре; нема металуршке везе са металним титанијумом, на исти начин на који титанијум диоксид који се користи као бели пигмент уопште није метал. Практична последица је да спецификација куповине мора навести облик производа, ознаку квалитета и важећи стандард уместо генеричке речи "титанијум".

Нелегирани титанијум: Састав контролишу међупросторни елементи

Комерцијално чист (ЦП) титанијум је скоро у потпуности дефинисан његовим интерстицијским садржајем. Кисеоник, азот, угљеник и гвожђе повећавају снагу и смањују дуктилност, док је водоник ограничен јер подстиче кртост хидрида. Четири разреда покривају скоро сву индустријску потражњу. Лист, трака и плоча су специфицирани под АСТМ Б265; шипка и гредица према АСТМ Б348; заварене и бешавне цеви за кондензаторе и измењиваче топлоте према АСТМ Б338.

Оцена УНС Типичне границе Минимална затезна чврстоћа
1. разред R50250 О 0,18 мак, Фе 0,20 мак 240 МПа
2. разред R50400 О 0,25 мак, Фе 0,30 мак 345 МПа
4. разред R50700 О 0,40 мак, Фе 0,50 мак 550 МПа
5. разред R56400 Ал 5,5-6,5, В 3,5-4,5, О 0,20 мак 895 МПа
7. разред R52400 Пд 0,12-0,25 345 МПа

Степен 1 ​​се бира тамо где је хладно обликовање најбитније, као што су дубоко-суђе за кување, проширена мрежа и дискови за пуцање. Оцена 2 је подразумевани материјал за хемијска постројења, цевоводе за морску воду и плоче измјењивача топлоте. Оцена 4 мења формабилност за снагу. Степен 7 додаје паладијум за смањење-киселине и задржава механичке вредности степена 2.

Легирани титанијум: Алфа, Алфа{0}}Бета и Бета породице

Додаци легуре мењају фазни баланс, а не само очвршћавају метал. Алуминијум и калај стабилизују алфа фазу и подижу отпор пузања; ванадијум, молибден, ниобијум и хром стабилизују бета фазу и побољшавају очвршћавање и чврстоћу на собној{1}}температури. Степен 5 (Ти-6Ал-4В) је радна алфа-бета легура, која се користи у оквирима авиона, причвршћивачима и хируршким инструментима. Близу алфа легуре као што је Ти-6Ал-2Сн-4Зр-2Мо се бирају за дискове компресора где радна температура достиже отприлике 400-500 Ц. Бета легуре као што су Ти-15Мо и Ти-15В-3Цр се користе тамо где су потребне формабилност траке и чврстоћа танког мерача.

Где се разлика показује у служби

Отпорност на корозију је скоро идентична код нелегираних врста и већине алфа{0}}бета легура јер се заштитни оксид регенерише самим основним металом; легирање углавном подиже снагу. Због тога се цеви размењивача топлоте, кошуљице реактора и постројења за десалинизацију граде од степена 2, док су посуде под притиском и структурни отковци са пројектованим напоном изнад 300 МПа прелазе у степен 5. Произвођачи такође морају узети у обзир чињеницу да степен 5 реагује на топлотну обраду и захтева строжију контролу заваривања, док смо степен 41 стабилнији. једноставнија заштита од гаса.

Спецификација и контролна листа за куповину

Наведите стандард, класу, УНС број, облик производа, жарено стање, захтеве механичког испитивања и ниво прихватљивости за ултразвучну или радиографску инспекцију. За медицинске делове, нелегиране класе се купују према АСТМ Ф67 и ЕЛИ верзија Ти-6Ал-4В према АСТМ Ф136, од којих оба намећу строжа ограничења кисеоника и гвожђа од индустријских еквивалента. Толеранције, равност и стање површине треба посебно навести, јер се фолија и танка трака разликују од плоча.

Често постављана питања

Q:Да ли је комерцијално чист титанијум још увек метал?
О: Да. Граде 1 до Граде 4 су нелегирани метал титанијума са контролисаним међупросторним нивоима; израз "чист" се односи на одсуство намерних додатака за легирање, а не на хемијску чистоћу изнад 99 процената.

Q:Шта је "титанијумско злато" у декоративној трговини?
О: У већини случајева то је премаз од титанијум нитрида нанет ПВД-ом, који даје хабајућу површину златне{0}}боје. То је керамика, а не метални титанијум, и не треба га наводити у наруџбини за куповину метала.

Q:Коју врсту треба користити за измењивач топлоте морске воде?
О: Заварена цев степена 2 према АСТМ Б338, или степену 7 где су присутне редукционе киселине или виши нивои хлорида. Оба комбинују адекватну снагу са-самоизлечивим оксидним филмом.

Q:Може ли степен 5 заменити оцену 2 за корозиону услугу?
О: Само тамо где је потребна већа снага. Степен 5 је тежи за формирање и заваривање, а његово понашање у корозији је углавном слично степену 2 у оксидирајућим медијима, тако да промена повећава трошкове без користи од корозије.

Q:Како се разлика одражава у цени?
О: Нелегирани разреди 1 и 2 су најнижи трошкови јер не садрже легирајуће елементе; Оцена 5 садржи додатак ванадијума и алуминијума; Степен 7 садржи додатак паладијума и најскупљи је од уобичајених разреда.

Q:Да ли се нелегирани слојеви{0}}очвршћују током формирања?
О: Да. Сви титанијумски слојеви раде-очвршћавају, због чега се између пролаза за извлачење или савијање убацују средње жарење, посебно за фолију и жицу степена 1 и 2.