סגסוגות טיטניום

הספק המוביל שלך בסגסוגות טיטניום

GNEE Steel Group היא ארגון המשולב בשרשרת אספקה הכוללת לוחות פלדה, סלילים, פרופילים, עיצוב נוף חיצוני ועיבוד. המוצרים שלנו כוללים סגסוגות סופר, סגסוגות אינקונל, סגסוגות אינקולי, סגסוגות מונל, נירוסטה דופלקס, סגסוגות Hastelloy, סגסוגות טיטניום, סגסוגות נחושת, סגסוגות אלומיניום, סגסוגות זירקוניום, סגסוגת טנטלום, סגסוגת ניוביום, סגסוגת מוליבדן, סגסוגת פלדה טונגסטן, צינורות פלדה ללא טונגסטן, צינורות, לוחות ויריעות נירוסטה, סלילי נירוסטה, אביזרי צינורות נירוסטה, מוטות וסורגים מנירוסטה.

מדוע לבחור בנו?

ניסיון עשיר

GNEE Steel Group נוסדה בשנת 2008 ויש לה יותר מ-10 שנות ניסיון בייצור פלדה.

פתרון חד פעמי

GNEE Steel Group היא ארגון שרשרת אספקה מקצועי, חד-פעמי למוצרי פלדה, המכסה מחקר ופיתוח מוצרים, מכירות, קידום מכירות ומתן שירותים מקצועיים.

שוק רחב

מוצרי החברה נמכרים לאירופה, אוסטרליה, ומיוצאים ליותר מ-70 מדינות ברחבי העולם. יש לה בסך הכל יותר מ-800 מפעלים שיתופיים גלובליים, הכוללים 15 חברות בניית ספינות, 143 חברות פרויקטים הנדסיים ו-23 יצרני מכונות דוודים.

אספקה בזמן

נפח מכירות המוצרים השנתי שלנו הוא מיליון טון, המלאי שלנו הוא 200,000 טון, ונפח הייצוא השנתי שלנו הגיע ל-80,000 טון, מה שמבטיח אספקה בזמן.

הבית 12 העמוד האחרון 1/2

הגדרה של סגסוגות טיטניום

סגסוגות טיטניום הן סגסוגות המכילות תערובת של טיטניום ויסודות כימיים אחרים. לסגסוגות כאלה יש חוזק מתיחה וקשיחות גבוהה מאוד (אפילו בטמפרטורות קיצוניות). הם קלים במשקל, בעלי עמידות בפני קורוזיה יוצאת דופן ויכולת עמידה בטמפרטורות קיצוניות.

מהם היתרונות של סגסוגות טיטניום?

עמידות בפני קורוזיה
בחשיפה לאוויר נוצרת שכבה דקה של תחמוצת על פני השטח של טיטניום. לשכבה זו קשה מאוד לחדור לרוב החומרים. ככזה, טיטניום מפגין עמידות פנטסטית בפני קורוזיה - ולא יסבול משינויים שליליים (כלומר פיתולים, סדקים) עקב חומרים קורוזיביים.
בין אם הוא בשימוש בבית או בחוץ, הוא יחזיק מעמד שנים רבות - מה שהופך אותו לבחירה מצוינת עבור מבנים ויישומים ימיים, שבהם הוא יהיה חשוף ללא הרף למי ים ולגשם.

כוח
אחד היתרונות הגדולים ביותר של טיטניום הוא החוזק שלו. לא רק שהיא אחת המתכות החזקות ביותר על פני כדור הארץ (מתחרה אפילו בפלדה!), יש לה גם את יחס החוזק לצפיפות הגבוה ביותר מכל יסוד מתכתי בטבלה המחזורית. זה הופך אותה לאופציה פופולרית במקצועות רבים.
יתרה מכך, מכיוון שיש לו צפיפות נמוכה, טיטניום הוא גם קל משקל להפליא.
כדי לשים את זה בפרספקטיבה, לטיטניום יש משקל סגולי של 4.5 - שהוא קל בכ-40% מכמות שווה של נחושת ו-60% קל יותר מכמות שווה של ברזל. זו אחת הסיבות לכך שהוא משמש לעתים קרובות בתעשייה האווירית וכדי ליצור מסגרות מבניות.

לא רעיל
מתכות כגון ברזל, פלדה ואלומיניום עלולות להיות רעילות לבני אדם.
לעומת זאת, טיטניום תואם ביו. הוא אינו רעיל לחלוטין לבני אדם ולבעלי חיים (חלקית בשל העובדה שהוא עמיד בפני קורוזיה) - וכתוצאה מכך, ניתן להשתיל אותו בבטחה בגוף מבלי לגרום לתגובה שלילית. זו הסיבה שטיטניום נפוץ בתעשייה הרפואית (למשל לחיזוק עצמות שבורות לצמיתות) ולהשתלות דנטליות.

התרחבות תרמית נמוכה
לטיטניום מקדם התפשטות תרמית נמוך.
בעיקרו של דבר זה אומר, בהשוואה לרוב חומרי הייצור האחרים, הוא לא יתרחב ויתכווץ כמעט באותה מידה תחת טמפרטורות קיצוניות. למעשה, הוא מתרחב ב-50% פחות מפלדה, ולכן מספק יציבות מבנית גדולה בהרבה.
תכונה זו שימושית במיוחד אם יוצרים מבנה על הדורש מסגרת קשיחה אך קלת משקל. זה גם הופך את הטיטניום למתאים ליישומי בנייה שבהם בטיחות האש היא מעל הכל (למשל גורדי שחקים).

נקודת התכה גבוהה
זהו אחד היתרונות המרכזיים של טיטניום. הוא מפגין נקודת התכה גבוהה במיוחד (בסביבות 1668 מעלות) וככזה הוא מושלם לשימוש ביישומים בטמפרטורה גבוהה. לדוגמה, זו המתכת המועדפת למפעלי יציקה, מנועי סילון טורבינות ואפילו לוויינים מסוימים.
ראוי לציין, יתרון זה מוגבר עקב ההתרחבות התרמית הנמוכה שהוזכרה לעיל.

אפשרויות ייצור מצוינות
למרות חוזקה, טיטניום היא מתכת עקשן רכה יחסית וגמישה. ככזה, ניתן לעבד אותו וליצור אותו בקלות כדי ליצור מגוון רחב של חלקי מתכת ורכיבים. בשל עמידותו בפני חמצון, ניתן גם לרתך אותו באוויר הפתוח ולמרותך בתפר, ללא צורך בשום סוג של חומר שטף - ואזור הריתוך לא ידרוש כל צורה של הגנה נוספת.

מהן התכונות של סגסוגות טיטניום?

Grade 2 Grade 5 Grade 7 Titanium Alloy Bar

Astm B348 Titanium Rod GR1 GR2 GR5 Alloy

עמיד בפני קורוזיה
טיטניום עמיד מאוד בפני קורוזיה ממי ים, כלור וחומרים קורוזיביים רבים אחרים, מה שהופך אותו לשימושי ביישומי עיבוד ימיים וכימיים.

קל
לטיטניום יש צפיפות נמוכה בהשוואה למתכות רבות אחרות. זה אידיאלי לשימוש במבנים ורכיבים קלים בתעשיות התעופה והרכב.

חוזק גבוה
החוזק של טיטניום מתחרה בזה של הפלדה. מבנה טיטניום בעל חוזק שווה, לעומת זאת, שוקל בערך 45% פחות ממבנה הפלדה המקביל בגלל הצפיפות הנמוכה יותר של טיטניום. בגלל החוזק הגבוה ויחס החוזק-משקל הגבוה שלו, טיטניום משמש לעתים קרובות ביישומים תעופה וחלל, רכב, רפואי וימי.

תואם ביולוגי
טיטניום נחשבת למתכת הביולוגית המתאימה ביותר בשל האדישות שלה, עמידותה בפני קורוזיה על ידי נוזלי גוף, יכולתה להשתלב בעצם (אוסאואינטגרציה), ומגבלת העייפות המחזורית הגבוהה שלה. זה הופך את הטיטניום לשימושי בשתלים של עצמות, מפרקים ושיניים.

עמידות לחום
לטיטניום מוליכות תרמית נמוכה. זה הופך את הטיטניום לאידיאלי עבור יישומי חום גבוה בעיבוד שבבי, חלליות, מנועי סילון, טילים ומכוניות.

לא מגנטי
טיטניום אינו מגנטי, אך הופך לפרמגנטי בנוכחות שדה מגנטי.

רָקִיעַ
טיטניום היא מתכת רקיעה אשר משיכותה משתפרת עם עלייה בטמפרטורות. בנוסף, סגסוגת טיטניום עם מתכות גמישות אחרות כמו אלומיניום משפרת משמעותית את גמישותו.

התרחבות תרמית נמוכה
לטיטניום מקדם התפשטות תרמית נמוך. בטמפרטורות קיצוניות, טיטניום לא יתרחב או יתכווץ כמו חומרים אחרים כגון פלדה. תכונות ההתפשטות התרמית הנמוכות שלו הופכות את הטיטניום לאידיאלי עבור יישומים מבניים שחווים טמפרטורות גבוהות כגון בחלל וחלל או בניינים גדולים וגורדי שחקים במקרה של שריפה.

עמידות מעולה לעייפות
לטיטניום עמידות מעולה לעייפות. זה הופך את הטיטניום לאידיאלי עבור יישומי תעופה וחלל שבהם חלקים מבניים של מטוסים כגון ציוד נחיתה, מערכות הידראוליות ותעלות פליטה נתונים לעומס מחזורי.

סוגים נפוצים של סגסוגות טיטניום

סגסוגות אלפא
סגסוגות אלפא הן סגסוגות טיטניום שמסווגות רק בכוונה עם חמצן. בעוד שניתן למצוא רכיבים אחרים כמו פחמן וברזל בכמויות קטנות, הם קיימים רק כזיהומים. כאלמנט סגסוגת ביניים, חמצן מגביר משמעותית את החוזק תוך הפחתת המשיכות. תעשיות הכימיות וההנדסה הן המשתמשים העיקריים של סגסוגות אלפא.
כאן, התנהגות קורוזיה גדולה ויכולת עיוות חשובים יותר מחוזק גבוה (ספציפי). ההבדל העיקרי בין ציוני טיטניום טהור מסחרית (cp) הוא ריכוז החמצן שלהם.

סגסוגות ליד אלפא
סגסוגות כמעט אלפא של טיטניום הן הסגסוגות הנפוצות ביותר בטמפרטורה גבוהה. סוג סגסוגת זה מתאים לטמפרטורות גבוהות מכיוון שהוא משלב את התנהגות הזחילה המעולה של סגסוגות אלפא עם החוזק הגבוה של סגסוגות אלפא + בטא. עם זאת, טמפרטורת העבודה המקסימלית שלהם מוגבלת כעת ל-500 עד 550 מעלות צלזיוס.

סגסוגות בטא וקרוב בטא
סגסוגות בטא הן סוג נוסף של חומר טיטניום. היצרנים יוצרים את כל סגסוגות הטיטניום על ידי הוספת מספיק אלמנטים מייצבי בטא לטיטניום. חומרים אלה זמינים כבר שנים רבות אך רק לאחרונה צברו פופולריות. הם ניתנים לעיבוד קר בקלות יותר מסגסוגות אלפא-ביתא, ניתנות לטיפול בחום לעוצמות גבוהות, ולחלקן יש עמידות טובה יותר בפני קורוזיה מאשר ציונים טהורים מבחינה מסחרית.

סגסוגות אלפא ובטא
אלה הם בדרך כלל חומרים חוזק בינוני עד גבוה עם חוזק מתיחה הנעים בין 620 ל-1250 MPa והתנגדות זחילה הנעה בין 350 ל-400 מעלות. בנוסף לתכונות מתיחה, יש להם גם מאפייני עייפות מחזוריים וקשיחות שברים נמוכה וגבוהה.
כתוצאה מכך, אנשים פיתחו נהלים תרמו-מכניים וטיפול בחום כדי להבטיח שהסגסוגות מספקות איזון אופטימלי של תכונות מכניות עבור יישומים שונים.

יישומים של סגסוגות טיטניום

01/

יישומי תעופה וחלל
על ידי שילוב של משקל קל עם חוזק גבוה, טיטניום עוזר לחזק את שלדות האוויר ולאפשר ביצועים גבוהים יותר במנועי סילון. במקרה של מעבורת החלל, נעשה שימוש בטיטניום לחלקים קריטיים רבים, כולל ציפוי חיצוני של מיכל הדלק וחלקי הכנף.

02/

מטוסים ומנועי סילון
מטוסים משתמשים בכמות גדולה של סגסוגת טיטניום מכיוון שהיא קלה וחזקה במיוחד בטמפרטורות גבוהות. טיטניום משמש לחיזוק מבנה המסגרת ותורם לקידום הטכני של מנועי סילון.

03/

חללית
סגסוגת טיטניום, בעלת עמידות בפני קורוזיה גבוהה, חוזק סגולי גבוה ועמידות טובה בחום, משמשת לחלקי חלליות שונים, לרבות מעטה וכנפיים חיצוניים של מיכל הדלק.

04/

מפעלי ייצור תעשייתי כימי
מפעלי LNG, מתקני התפלת מי ים, בתי זיקוק לנפט, תחנות כוח גרעיניות
מוכר בזכות העלות הכוללת הניתנת על ידי עמידותו לאורך תקופה ממושכת, האימוץ של טיטניום עבור חומרי מבנה וציוד מפעל נמצא במגמת עלייה.

05/

משאיות מיכליות
משאיות מיכליות הנושאות נתרן היפוכלוריט ונתרן כרומט משתמשות בטיטניום מכיוון שהוא קל, עמיד בפני קורוזיה וחזק במיוחד.

06/

מחליפי חום
טיטניום הוא חומר בטוח וחסכוני המושלם עבור מחליפי חום, המשמשים בתנאים קיצוניים של טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה.

יישומים של סגסוגות טיטניום

יישומי תעופה וחלל

על ידי שילוב של משקל קל עם חוזק גבוה, טיטניום עוזר לחזק את שלדות האוויר ולאפשר ביצועים גבוהים יותר במנועי סילון. במקרה של מעבורת החלל, נעשה שימוש בטיטניום לחלקים קריטיים רבים, כולל ציפוי חיצוני של מיכל הדלק וחלקי הכנף.

מטוסים ומנועי סילון

מטוסים משתמשים בכמות גדולה של סגסוגת טיטניום מכיוון שהיא קלה וחזקה במיוחד בטמפרטורות גבוהות. טיטניום משמש לחיזוק מבנה המסגרת ותורם לקידום הטכני של מנועי סילון.

חללית

סגסוגת טיטניום, בעלת עמידות בפני קורוזיה גבוהה, חוזק סגולי גבוה ועמידות טובה בחום, משמשת לחלקי חלליות שונים, לרבות מעטה וכנפיים חיצוניים של מיכל הדלק.

מפעלי ייצור תעשייתי כימי

מפעלי LNG, מתקני התפלת מי ים, בתי זיקוק לנפט, תחנות כוח גרעיניות
מוכר בזכות העלות הכוללת הניתנת על ידי עמידותו לאורך תקופה ממושכת, האימוץ של טיטניום עבור חומרי מבנה וציוד מפעל נמצא במגמת עלייה.

משאיות מיכליות

משאיות מיכליות הנושאות נתרן היפוכלוריט ונתרן כרומט משתמשות בטיטניום מכיוון שהוא קל, עמיד בפני קורוזיה וחזק במיוחד.

מחליפי חום

טיטניום הוא חומר בטוח וחסכוני המושלם עבור מחליפי חום, המשמשים בתנאים קיצוניים של טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה.

כיצד לנקות סגסוגת טיטניום?

מניעת התפרצות
התפרצות גורמת לא רק לבלאי מוגזם של טיטניום, אלא גם עלולה לגרום לקורוזיה מואצת באמצעות פעולת עצבנות. שימון פשוט, באמצעות גרפיט או מוליבדן דיסולפיד, לעתים קרובות מספיק כדי להתגבר על עצבנות. לפיכך, ניתן להשתמש בטיטניום עבור חלקים נעים או עבור חלקים במגע עם עצמו או מתכות אחרות עם עומסים קלים עד בינוניים. עומסים כבדים יותר, לעומת זאת, דורשים משטחי טיטניום מוקשים. נעשה שימוש בטכניקות התקשת מארז זמינות מסחריות, כגון ריסוס פלזמה, השתלת יונים, אנודיזציה או ניטרידה, או טכניקות ציפוי כגון ציפוי כרום קשיח או ריסוס להבה של טונגסטן קרביד וחומרים קשים ועמידים לבלאי אחרים.
טיפולי משטח כאלה הם בעלי התכונות הנדרשות של היצמדות טובה בתוספת שחיקה ושפשוף. עם זאת, יש לשקול היטב את התאימות של המשטח המטופל לסביבה הקורוזיבית שאליה הוא ייחשף.

ניקוי ציוד טיטניום
בדרך כלל ניתן לשמור על היעילות של משטחי טיטניום ללא הליכי ניקוי משוכללים. בדרך כלל אין צורך לנקות להגנה מפני קורוזיה כפי שנדרש לפעמים עם נירוסטה, וגם סרט משטח התחמוצת הדק אינו משתלב בשום צורה עם מי קירור ליצירת משקעי מינרלים כבדים כפי שקורה לפעמים בסגסוגות מבוססות נחושת.
עכירות ימית של משטחי מחליף חום נשלטת לעיתים על ידי הזרקת כלור. משטחי טיטניום אינם מושפעים לחלוטין מטיפולים כאלה. צינורות מעבה משטח טיטניום נשמרים גם הם נקיים בדרך זו וכן על ידי מערכות ניקוי רציפות המשתמשות בכדורי גומי או מברשות ניילון, ללא השפעות מזיקות.

ניקוי חומצה
לפעמים יש צורך בניקוי חומצי של משטחי טיטניום להסרת משקעים. ניתן להשתמש במחזורי ניקוי חומצה קונבנציונליים בתנאי שמעכבים מתאימים קיימים. מעכבים אורגניים כגון אמינים מצלמים אינם יעילים עם טיטניום. יון ברזל בתור כלוריד ברזל יעיל מאוד כמעכב לטיטניום בתמיסות חומצה. רק 0.1 אחוז (לפי משקל) כלוריד ברזל יעכב קורוזיה של טיטניום על ידי חומצה הידרוכלורית, למשל. בטמפרטורות הסביבה, ניתן להשתמש בבטחה ב-25 אחוז (לפי משקל) HCl מעוכב עם FeCl3 על טיטניום.
חומצה חנקתית היא חומר פסיבי מצוין לטיטניום וניתן להשתמש בה לבד או עם חומצה הידרוכלורית לניקוי משטחי טיטניום.

ניקוי מברשת
השימוש במברשות תיל מפלדת פחמן להסרת משקעים מטיטניום אינו מומלץ. כמו כן, אין להשתמש בצינור פלדת פחמן או צינור לניקוי צינורות טיטניום סתומים. איסוף של חלקיקי ברזל משובצים או מרוחים מפלדה יכול להפוך את הטיטניום רגיש לקורוזיה כאשר היחידה מוחזרת לשירות. עדיפים מברשות תיל וצינור מנירוסטה או טיטניום. ניצול זהיר של תכונותיו הייחודיות של טיטניום יספק שנים רבות של שירות ללא תחזוקה לציוד מיוצר. יישום שגוי של טיטניום, שימוש בהליכי ניקוי לא נאותים ושימוש לרעה אחר עלול להוביל לכישלון. מצד שני, שימוש זהיר באמצעי מניעה מסוימים, במיוחד אלה העוסקים בעמידות בפני קורוזיה וחריפות, יכול להאריך משמעותית את אורך החיים השימושיים של ציוד טיטניום.

השיקולים לקנייה

דרישות יישום
הגורם העיקרי בבחירת סגסוגת טיטניום הוא היישום המיועד. בין אם אתה עובד בתעופה וחלל, רפואי, רכב או כל תעשייה אחרת, התכונות המכניות והכימיות של הסגסוגת חייבות להתאים לדרישות הפרויקט שלך. לדוגמה, Ti-6Al-4V (דרגה 5) היא בחירה פופולרית עבור רכיבי תעופה וחלל בשל החוזק הגבוה ועמידותו בפני קורוזיה.

חוזק ומשקל
טיטניום מוערך בזכות יחס חוזק-משקל יוצא דופן שלו. סגסוגות שונות מציעות רמות חוזק משתנות, כאשר חלקן עולות על החוזק של סגסוגות פלדה רבות. איזון כוח ומשקל הוא חיוני ביישומים כמו ציוד ספורט ותותבות.

עמידות בפני קורוזיה
העמידות בפני קורוזיה של טיטניום היא אגדית. הסגסוגות שלו משמשות בסביבות קשות שבהן קורוזיה היא דאגה, כגון יישומים ימיים ועיבוד כימי. Ti-6Al-4V ו-Ti-6Al-4V ELI ידועים בעמידותם יוצאת הדופן בפני קורוזיה.

עמידות בטמפרטורה
ביישומים הכרוכים בטמפרטורות קיצוניות, כמו מנועי סילון או מחליפי חום, עליך לבחור סגסוגת שיכולה לעמוד בתנאים. סגסוגות כמו Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V ELI ו-Ti-5Al-2.5Sn מציעות גבוהה ביצועי טמפרטורה.

ייצור ויכולת עיבוד
שקול את קלות הייצור והיכולת לעיבוד בעת בחירת סגסוגת טיטניום. סגסוגות מסוימות עשויות להיות מאתגרות לעבודה, בעוד שאחרות ידידותיות יותר למשתמש, בהתאם לתהליך הייצור שלך.

התעודה שלנו

טכנולוגיית ייצור צינורות הנירוסטה שלה הגיעה לרמה הטכנית הממוצעת בעולם. הוא זכה להכרה על ידי עשרות חברות פרויקטים והפך למיזם כוכב באסיה.

productcate-1-1

השירות שלנו

הקבוצה מקפידה על העיקרון של "שירות חד פעמי, המקל על הבחירות". ממשיכים לענות על הצרכים השונים של לקוחות גלובליים בתחום שרשרת אספקת הפלדה העולמית. צוות מכירות מקצועי מספק ללקוחות שירותים מהשורה הראשונה. צוות רכש ובדיקת איכות קפדנית בוחר חומרי גלם איכותיים. צוות שילוח ולוגיסטיקה המבטיח הגנה על שינוע מוצרים.

צור קשר

כתוב לנו

Email: ss@gneesteel.com

מבקר אותנו

כתובת: מס'

פַקס

פקס: +86-372-5055135

צור קשר ישירות

טלפון: +86 15824687445

טלפון: +86-372-5055135

שאלות נפוצות

ש: מהם הסיווגים של סגסוגות טיטניום על סמך חוזק?

ת: חוזק נמוך

אלו הן סגסוגות של טיטניום עם חוזק תפוקה של פחות מ-73 KSI (500 MPa). הם פועלים ביישומים הזקוקים לחומרים חזקים בינוניים. דוגמאות כוללות ASTM דרגות 1,2,3,7 ו-11.

חוזק בינוני

אלו הן סגסוגות טיטניום עם חוזק תפוקה בין 73 ל-131 KSI (500 ו-900 MPa). הם דרגות ASTM 4,5 ו-9, Ti-2.5%Cu, Ti-8%Al-1%Mo-0.1%V.

חוזק בינוני

אלו הן סגסוגות טיטניום עם חוזק תפוקה בין 131-145 KSI (900-1000 MPa). הם פועלים ביישומים קריטיים הדורשים תכונות חוזק גבוה, עמידות טובה בפני קורוזיה וקשיחות חריגה בטמפרטורות גבוהות. כמה דוגמאות כוללות Ti-6%Al-2%Sn-4%Zr-2%Mo ו-Ti-5.5%Al-3.5 %Sn-3%Zr-1%Nb-0.3%Mo-0.3%Si.

חוזק גבוה

סגסוגות טיטניום בעלות חוזק גבוה בעלות חוזק מתיחה בין 145 ל-174 KSI(1000-1200 MPa). הם עמידים בפני עייפות, זחילה וקורוזיה, מה שהופך אותם מתאימים ליישומים תובעניים כגון חלקי מטוסים ושתלים רפואיים.

חוזק גבוה מאוד

לסגסוגות בעלות חוזק גבוה יש חוזק מתיחה העולה על 174 KSI (1200 MPa). סוג החומר הזה יקר אך מציע ביצועים יוצאי דופן ביישומים תובעניים כגון מנועי סילון, מנועי רקטות, חלליות וכורים גרעיניים. דוגמאות כוללות Ti-10%V-2%Fe-3%Al ו-Ti-4%Al-4%Mo-4%Sn{{9 }}.5%Si.

ש: מהן הציונים של סגסוגות טיטניום?

ת: סגסוגות טיטניום זמינות במגוון רחב של דרגות, כל אחת עם התכונות הספציפיות שלה. להלן כמה מדרגות סגסוגת טיטניום הנפוצות ביותר.

סגסוגת טיטניום דרגה 5

דרגה 5 היא סגסוגת הטיטניום הנפוצה ביותר בשל החוזק הגבוה שלה. זוהי סגסוגת ריתוך נפוץ שיכולה לתפקד ברכיבים מבניים ורכיבים המכילים לחץ. יש לו עמידות גבוהה בפני קורוזיה הן בסביבות מחמצנות והן בסביבות מפחיתות.

בנוסף, הוא מוצא שימוש גם בתעשיות הכימיות והנפט ובייצור פלטפורמות קידוח בים. הסגסוגת מתפקדת בבניית מתקני טיפול במים, כורים גרעיניים וסביבות קריטיות אחרות הדורשות חומר בעל חוזק גבוה ובעלות נמוכה.

סגסוגת טיטניום דרגה 6

דרגה 6 היא סגסוגת טיטניום מרותכת בדרך כלל המכילה אלומיניום ופח המשמשת לעתים קרובות לרכיבים החשופים לטמפרטורות גבוהות. בנוסף לתכונות החוזק הגבוה שלה, לסגסוגת יש יציבות מעולה, מה שהופך אותה לבחירה טובה עבור שלדות אוויר ומנועי סילון.

סגסוגת טיטניום דרגה 7

סגסוגת טיטניום דרגה 7 שימושית במיוחד עבור טמפרטורות נמוכות ויישומי pH. זו תוצאה של עמידות בפני קורוזיה קיצונית.

סגסוגת טיטניום דרגה 11

דרגה 11 היא סגסוגת טיטניום עם חוזק טוב בטמפרטורה גבוהה ועמידות גבוהה בפני קורוזיה. הסגסוגת היא חומר גלם לרכיבים הפועלים בטמפרטורות גבוהות, כגון ציוד לעיבוד כימיים ונפט וייצור מנועי מטוסים ושלדות תעופה. דרגה 11 משמשת גם לייצור טורבינות, מיכלי אחסון מימן נוזלי וציוד קריטי אחר. הסגסוגת מיוצרת בקלות על ידי עיבוד שבבי, פרזול, גלגול ושיחול.

סגסוגת טיטניום דרגה 12

זה חל על ייצור רכיבי מטוסים, כגון חלקי מנוע, שלדות אוויר, ציוד נחיתה, מערכות דלק וציוד קריטי אחר. הסגסוגת משמשת גם לייצור כלים קריוגניים, מחליפי חום, עמודי זיקוק וציוד אחר הפועל בטמפרטורות גבוהות.

בנוסף, דרגה 12 מיוצרת בקלות על ידי עיבוד שבבי, פרזול, גלגול ואקסטרוזיה. לכן, הוא אידיאלי לייצור שסתומים, אביזרים וציוד אחר הדורש חומרים עמידים בפני קורוזיה.

סגסוגת טיטניום דרגה 23

דרגה 23 היא סגסוגת טיטניום עם משיכות טובה וקשיחות שברים. זה מתפקד בעיקר בייצור של שתלים רפואיים.

ש: מדוע קשה עיבוד סגסוגות טיטניום?

A: סגסוגות טיטניום קשות לעיבוד כי הן קשות ובעלות מקדם חיכוך נמוך. הקשיות של טיטניום נובעת מהחוזק והצפיפות הגבוהים שלו, מה שמקשה על חיתוך ועיצוב. חוזק גבוה אומר גם שהחומר פחות גמיש ונוטה להיסדק, מה שיכול לקרות במהלך עיבוד שבבי, טיפול בחום או ריתוך.

מקדם החיכוך הנמוך עלול לגרום לבעיות בעת חיתוך או כרסום טיטניום עם חומרי כלי עבודה קונבנציונליים. שבבי טיטניום מקשים בקלות על הכלי להסיר חומר מחומר העבודה. שבבים נוטים להידבק גם למשטח שן הכלי מכיוון שאין סיכה בינם לבין הכלי. הדבר גורם להצטברות שבבים על פני הכלי בקצבי הזנה גבוהים, וכתוצאה מכך גימורי משטח גרועים, חיי הכלי מופחתים ורטט מוגזם במהלך העיבוד.

קושי נוסף בעיבוד סגסוגות טיטניום הוא המוליכות התרמית הנמוכה שלהן, מה שאומר שהן לא מתקררות מספיק מהר בעת עיבוד שבבי עם נוזלי חיתוך או מערכות קירור מים. זה גורם לחומר העבודה להיות רך ומפחית את חיי הכלי בגלל פטפוט או שבירה של הכלים.

ש: מהם כמה טיפים לעיבוד סגסוגות טיטניום?

ת: בהתחשב בתכונות המיוחדות של סגסוגות טיטניום, עיבוד מתכות אלו עשוי להיות מעט מסובך. כדי לעבד רכיבים אלה בצורה יעילה, עליך לדעת באילו כלים וטכניקות להשתמש. ריכזנו רשימה של עצות שימושיות כיצד ניתן לעבד סגסוגות טיטניום בצורה יעילה.

חלק טיטניום מעובד

השתמש בכלים ובציוד הנכונים

בראש ובראשונה, עליך לוודא שאתה משתמש בכלים ובציוד הנכונים לעבודה. זה אולי נשמע די ברור, אבל זה שלב מכריע בכל תהליך עיבוד שבבי. סגסוגות טיטניום קשות יותר לעיבוד בשל הקשיות המוגברת שלהן. השתמש תמיד בכלי פלדה מהירים ובסיביות עם קצה קרביד בעת חיתוך טיטניום. כלי פלדה יתעממו במהירות כאשר משתמשים בחומר זה, בעוד שקצה קרביד נחתך בצורה נקייה ויחזיק מעמד זמן רב יותר.

העבירו את החום שנוצר לתוך השבב

היבט חשוב אחד של עיבוד יעיל של טיטניום הוא העברת החום שנוצר לתוך השבב. זה עוזר לשמור על חומר העבודה, הכלי ונוזל הקירור בטמפרטורה עקבית יחסית. הדרך היעילה ביותר לעשות זאת היא להשתמש במכונת ציר אופקית לעיבוד טיטניום.

דבר נוסף שאתה יכול לעשות כדי להעביר את החום שנוצר לתוך השבב הוא להגביר את קצב ההזנה של החלק. קצב הזנה גבוה יותר יכול לעזור לשמור על עקביות הטמפרטורה במהלך תהליך העיבוד. זה יכול להיות מועיל במיוחד בעת עיבוד של חלקים עם גדלי תכונה גדולים.

טיטניום בחלקי רכב

הגדל את ריכוז נוזל הקירור והלחץ

כאמור, לסגסוגות טיטניום מוליכות חום גבוהה יותר מאשר למתכות אחרות. לכן, עליך להגביר את ריכוז נוזל הקירור והלחץ בעת עיבוד חומרים אלה. הגדלת ריכוז נוזל הקירור יכולה לעזור להפחית את החום המצטבר במכונה. זה גם יכול לעזור לשמור על חומר העבודה והכלי בטמפרטורה עקבית יחסית, מה שמאפשר לך להגביר את קצב ההזנה של החלק.

אם אתה משתמש בנוזל קירור על בסיס מים, אתה יכול להגדיל את ריכוז הנוזל הזה על ידי הוספת חומר נוגד קצף. אפשרות טובה לחומר נוגד קצף היא מלחי נתרן, שעוזרים להגביר את נקודת הרתיחה והצמיגות של המים.

הימנע מהתלהמות

לסגסוגות טיטניום יש בדרך כלל כושר סיכה נמוך יותר מאשר למתכות אחרות. משמעות הדבר היא כי הם נוטים יותר לגרות במהלך העיבוד. התפרצות היא תופעה המתרחשת כאשר שני חלקי מתכת מנוגדים באים במגע, וחלק אחד נלכד בין השניים. התפרצות עלולה לגרום לתהליך העיבוד להפוך לקשה הרבה יותר ולהפחית משמעותית את חיי הכלי.

אתה יכול לעזור למנוע התלהמות בעת עיבוד סגסוגות טיטניום על ידי שימוש בקצב הזנה קטן יותר ומהירות ציר נמוכה יותר. בנוסף, אם אתה כבר חווה חריפות, לעתים קרובות אתה יכול לתקן את הבעיה על ידי הגדלת ריכוז נוזל הקירור. זה יכול לעזור לשבור את המרה הקיימת ולאפשר לך להמשיך בתהליך העיבוד.

ש: באילו תעשיות משתמשים בסגסוגות טיטניום?

ת: תעשיית התעופה והחלל

טיטניום ליישומי תעופה וחלל

סגסוגות טיטניום נמצאות בשימוש נרחב בתעשיית התעופה והחלל בשל יחס החוזק-משקל הגבוה שלהן. הם משמשים לייצור מחברים לתעופה וחלל, מסגרות למטוסים, מכלולי גלגלי נחיתה ומנועי סילון מכיוון שהם יכולים לעמוד בטמפרטורות קיצוניות מבלי להחליד או להיסדק בלחץ.

תעשייה רפואית

סגסוגות טיטניום משמשות במכשירים רפואיים כגון מפרקים מלאכותיים והחלפות ירך מכיוון שהן תואמות ביולוגיות ועמידות בפני קורוזיה. ניתן לעבד את המתכת לצורות מורכבות מבלי להישבר או להיסדק, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור מכשירים כירורגיים כגון אזמלים או מלקחיים. הוא משמש גם בהשתלות שיניים מכיוון שהוא אינו מגרה רקמות רכות כמו נירוסטה כאשר היא מושתלת בחלל הפה.

תעשיית אלקטרוניקה

לסגסוגות טיטניום יש שימושים רבים באלקטרוניקה מכיוון שהן מוליכות מאוד ועמידות בפני קורוזיה מרוב החומצות והאלקליות. זה הופך אותם לאידיאליים לשימוש כמחברים בסוללות או רכיבים חשמליים אחרים הדורשים מגע חשמלי זה עם זה, אך אסור להם להחליד לאורך זמן מחשיפה לחומרים קורוזיביים כגון מי מלח.

ש: מה יכולים סוגי סגסוגות טיטניום לעשות?

ת: Ti 6Al-4V (כיתה 5)

Ti-6AL-4V הוא הנפוץ ביותר מבין סגסוגות הטיטניום. לכן הוא מכונה בדרך כלל סגסוגת טיטניום "סוס עבודה". מאמינים שהוא משמש במחצית מהשימוש בטיטניום ברחבי העולם.

המאפיינים הרצויים הללו הופכים את Ti-6AL-4V לבחירה פופולרית במספר תעשיות, כולל עיבוד רפואי, ימי, תעופה וחלל וכימי. Ti 6AL-4V משמש בדרך כלל לייצור:

טורבינות מטוסים.

רכיבי מנוע.

רכיבים מבניים של מטוסים.

מחברים לתעופה וחלל.

חלקים אוטומטיים בעלי ביצועים גבוהים.

יישומים ימיים.

ציוד ספורט.

Ti 6AL-4V ELI (כיתה 23).

Ti 6 AL-4V ELI נהוג להתייחס לטיטניום כירורגי בגלל השימוש בו בניתוח. זוהי גרסה טהורה יותר של סגסוגת טיטניום דרגה 5 (Ti 6AL-4V). ניתן לעצב אותו בקלות ולחתוך אותו לגדילים קטנים, סלילים וחוטים.

יש לו אותו חוזק ועמידות בפני קורוזיה גבוהה כמו Ti 6AL-4V. הוא גם קל משקל וסובלני מאוד לנזק על ידי סגסוגות אחרות. השימוש בו רצוי מאוד בתחומי הרפואה והשיניים לשימושים בפרוצדורות כירורגיות מורכבות לא רק בגלל תכונות אלו אלא גם בגלל התכונות הכירורגיות הייחודיות שיש ל-Ti 6AL-4V ELI. יש לו תאימות ביולוגית מעולה מה שמקל על השתלה והצמדה לעצם כל הזמן מתקבל על ידי גוף האדם. חלק מההליכים הכירורגיים הנפוצים יותר שבהם נעשה שימוש ב-Ti 6AL-4V ELI כוללים:

סיכות וברגים אורטופדיים.

כבלים אורטופדיים.

קליפס קשירה.

סיכות כירורגית.

מעיינות.

מכשירים אורתודונטיים.

בהחלפות מפרקים.

כלי קריוגניים.

מכשירים לקיבוע עצם.

Ti 3Al 2.5 (כיתה 12)

Ti 3 AI 2.5 היא סגסוגת הטיטניום עם יכולת הריתוך הטובה ביותר. זה גם חזק בטמפרטורות גבוהות כמו שאר סגסוגות הטיטניום. סגסוגת טיטניום דרגה 12 ייחודית בכך שהיא מציגה מאפיינים של פלדת אל חלד (אחת מהמתכות החזקות האחרות), כמו היותה כבדה יותר מסגסוגות הטיטניום האחרות.

Ti 3 Al 2.5 נמצא בשימוש הנפוץ ביותר בתעשיית הייצור, במיוחד בציוד. הוא עמיד מאוד בפני קורוזיה ויכול להיווצר בחום או בקור. סגסוגת טיטניום דרגה 12 משמשת הכי הרבה בתעשיות ובאפליקציות הבאות:

מעטפת ומחלפי חום.

יישומים הידרומטלורגיים.

ייצור כימיקלים בטמפרטורה גבוהה.

רכיבים ימיים וטיסה.

Ti 5Al-2.5Sn (כיתה ו')

Ti 5Al-2.5Sn היא סגסוגת שאינה ניתנת לטיפול בחום שיכולה להשיג יכולת ריתוך טובה עם יציבות. הוא גם בעל יציבות בטמפרטורה גבוהה, חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה טובה. יש לו עמידות לזחילה גבוהה במיוחד (הזנה דמוית פלסטיק לאורך תקופות זמן ארוכות, הנגרמת בדרך כלל על ידי טמפרטורות קיצוניות). Ti 5Al-25.Sn משמש בעיקר ביישומי מטוסים ומטוסים.

ש: היכן משתמשים בסגסוגות טיטניום?

ת: תכשיטים

טיטניום משמש בדרך כלל בתכשיטים לייצור פירסינג, שעוני יד, שרשראות, טבעות ופריטים אחרים בשל עמידותו, משקלו הקל ועמידות בפני קורוזיה. בנוסף, לפעמים מערבבים טיטניום עם זהב כדי ליצור סגסוגות זהב של 24-קראט שהן קשות ועמידות יותר מחלופות זהב טהור. בגלל התאימות הביולוגית שלו, טיטניום פופולרי בקרב אנשים הסובלים מאלרגיות למתכות אחרות שנמצאות לעתים קרובות בתכשיטים, כגון ניקל.

רְפוּאִי

טיטניום היא מתכת קריטית ביותר בתעשייה הרפואית בשל חוזקה הגבוה, עמידותה לעייפות והתאימות הביולוגית שלה. טיטניום משמש לעתים קרובות בכלים כירורגיים ודנטליים, שתלים והחלפות מפרקים. Osseointegration, היכולת של עצם ושל שתל מלאכותי ליצור חיבור מבני ותפקודי, אפשרית עם טיטניום. התאימות הביולוגית וחוסר הרעילות של טיטניום מאפשרות תוצאות טובות יותר של המטופל ושתלים ותותבות עמידים וחזקים שיכולים להחזיק מעמד עד 30 שנה.

תַעֲשִׂיָתִי

טיטניום נמצא בשימוש נפוץ במגוון רחב של סביבות תעשייתיות בשל חוזק גבוה ועמידות בפני עייפות, עמידות בפני קורוזיה, משקל קל ועמידות. השימושים של טיטניום במסגרות תעשייתיות כוללים מחליפי חום, מיכלים, כורים, שסתומים, צינורות, מוטות חיבור, משאבות ועוד.

תעופה וחלל

טיטניום הוא בחירה מצוינת לייצור חלקי תעופה וחלל וכלי רכב ומהווה כמעט 50% מהמשקל הכולל של מטוס. הוא משמש לעתים קרובות לייצור חלקים קריטיים כגון ציוד נחיתה, חומות אש ומערכות הידראוליות. טיטניום מוערך בתעשיית התעופה והחלל בגלל הצפיפות הנמוכה שלו, יחס חוזק-משקל גבוה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בפני עייפות.

אדריכלי

טיטניום אידיאלי למוצרים אדריכליים בשל משקלו הקל, החוזק הגבוה, העמידות בפני קורוזיה ועמידותו. בעוד שפלדה עדיין מועדפת על טיטניום כשמדובר במסגרות בנייה, טיטניום משמש לעתים קרובות למסגרות זכוכית, חזיתות, גגות, משטחי קירות פנימיים ותקרות בשל העמידות בפני קורוזיה ויחס חוזק-משקל גבוה.

חומרים מרוכבים

חומרים מרוכבים מבוססי טיטניום הם חומרים שפותחו לאחרונה המנצלים את מאפייני החוזק והמשקל של טיטניום לייצור חומרים מרוכבים מחוזקים בסיבי טיטניום או חלקיקים (אבקה). חומרים מרוכבים של טיטניום מציגים קשיחות, עמידות בפני שחיקה וחוזק גבוהים יותר מאשר סגסוגות קונבנציונליות. בעוד שחומרי טיטניום מרוכבים פותחו רק מתחילת המאה ה-21, הם מתחילים להיות מיושמים ביישומי תעופה וחלל ומכוניות.

תעשיית הרכב

טיטניום משמש לעתים קרובות בתעשיית הרכב לייצור חלקי מנוע, גלי ארכובה, מושבי שסתומים, מוטות חיבור, מערכות פליטה, מערכות מתלים ומסגרות רכב. טיטניום נחשק מאוד בתעשיית הרכב בשל הצפיפות הנמוכה שלו, יחס חוזק-משקל גבוה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בחום. לא רק שהמאפיינים הללו של טיטניום מאפשרים אווירודינמיקה וביצועים משופרים, אלא שהצפיפות הנמוכה והחוזק הגבוה שלו מובילים גם לתהליך ייצור חסכוני יותר מאחר ופחות חומר משמש כדי לספק יישומים מסוימים.

עיבוד כימי

Titanium is often used in the chemical processing industry due to its corrosion resistance and chemical inertness. While the reactivity of titanium significantly increases at higher temperatures (>700 מעלות פרנהייט), טיטניום בדרך כלל אינו מגיב ויציב בטמפרטורות נמוכות יותר. טיטניום משמש לעתים קרובות בצינורות, אוגנים, צינורות, מיכלים, משאבות ומחלפי חום.

ש: איזו דרגת טיטניום היא הטובה ביותר?

ת: טיטניום דרגה 5 (Ti 6Al-4V) הוא הציון הרב-תכליתי ביותר של טיטניום בשל מגוון רחב של תכונות רצויות. יש לו חוזק וגמישות גבוהים והוא גם עמיד בפני קורוזיה, יציב תרמית וניתן לצורה גבוהה. תכונותיו מאפשרות לטיטניום דרגה 5 להיות אידיאלי במגוון רחב של תעשיות ויישומים: החל מחלקי רכב וחלל ועד מוצרי ספורט ומוצרי צריכה.

ש: באיזו דרגת טיטניום משתמשים להדפסת תלת מימד?

ת: טיטניום דרגה 5 (Ti 6Al-4V) הוא זה המשמש להדפסת תלת מימד. דרגה 5 היא הטובה ביותר להדפסת תלת מימד בגלל החוזק הגבוה, יכולת הצורה המצוינת והיציבות התרמית שלה. שיטות הדפסה תלת-ממדית של היתוך של מיטת אבקה, כמו התכת לייזר סלקטיבית, התכת קרן אלקטרונים והסתת לייזר מתכת ישירה משמשות להדפסת טיטניום בתלת-ממד. תהליכים אלו מורכבים מאבקת טיטניום הנמסה באופן סלקטיבי שהונחה במדויק על מצע הדפסה. קרן לייזר או אלקטרונים עוצמתית ממיסה את אבקת הטיטניום וממזגת אותה עם השכבות הקודמות של החומר המודפס לבניית חלקים שהושלמו.

ש: מהן המאפיינים של טיטניום?

A: המאפיינים של טיטניום מפורטים להלן:

התנגדות חשמלית: ההתנגדות החשמלית של טיטניום נעה בין 51 μΩ/cm (Ti-0.8Ni-0.3Mo) ל-198 μΩ/cm (Ti-8Al-1Mo{{ 8}}V).

מוליכות תרמית: המוליכות התרמית של טיטניום נעה בין 6 W/m*k (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) ל-22.7 W/m*k (Ti) -0.8Ni-0.3Mo).

ש: מהן המאפיינים הפיזיים של טיטניום?

A: כמה מהתכונות הפיזיקליות של טיטניום מפורטות להלן:

צפיפות: צפיפות הטיטניום היא 4.506 גרם/סמ"ק.

חוזק: חוזק הטיטניום תלוי בדרגת הטיטניום ובריכוז יסודות הסגסוג שלו. חוזק הטיטניום נע בין 240 MPa (דרגה 1 טהורה מסחרית) ל-1241 MPa (סגסוגת Ti-10V-2Fe-3Al).

צבע: לטיטניום יש צבע זוהר, כסוף-לבן.

משיכות: משיכות טיטניום נעה בין התארכות של 6% (Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo) ל-25% (טהור מסחרי דרגה 1 ).

עמידות: טיטניום הוא עמיד מאוד ובעל אורך חיים צפוי ארוך בשל חוזק התנובה הגבוה שלו, קשיותו ועמידות מעולה לעייפות.

ש: מהן התכונות הכימיות של טיטניום?

A: כמה מהתכונות הכימיות של טיטניום מפורטות להלן:

פוטנציאל חמצון: לטיטניום יש פוטנציאל חמצון בשל תצורת האלקטרונים שלו וסיווגו כמתכת מעבר. בגלל פוטנציאל החמצון הגבוה שלו, טיטניום אינו נמצא בצורתו הטהורה בטבע ובמקום זאת נמצא כתחמוצות בסלעים ובמינרלים.

יכולת ליצור סגסוגות: טיטניום יכול ליצור בקלות סגסוגות עם מתכות ואלמנטים אחרים בשל גודלו האטומי וסיווגו כמתכת מעבר. קיימות סגסוגות טיטניום רבות ושונות.

תגובתיות: טיטניום מגיב לחומצות, והלוגנים בטמפרטורות גבוהות ואינו מגיב לחלוטין לבסיסים.

עמידות בפני קורוזיה: טיטניום עמיד בפני קורוזיה באופן טבעי בשל נטייתו להגיב עם חמצן וחנקן. היווצרות תחמוצות על פני השטח של טיטניום מגינה על החומר הבסיסי מפני חומרים קורוזיביים.

ש: מהם היתרונות של טיטניום?

A: כמה מהיתרונות של טיטניום מפורטים להלן:

חוזק גבוה: לטיטניום חוזק מעולה והוא אחת המתכות החזקות בטבלה המחזורית. יש לו יחס חוזק למשקל גבוה במיוחד, אפילו יותר מאלומיניום. החוזק והמשקל הנמוך שלו הופכים את הטיטניום לאופציה פופולרית בתעשיות ויישומים רבים.

עמידות בפני קורוזיה: טיטניום עמיד בפני קורוזיה באופן טבעי בשל נכונותו להגיב עם חמצן. תחמוצת טיטניום נוצרת על פני החלק כאשר הוא נחשף לאוויר. שכבת תחמוצת טיטניום זו מגנה על שאר החומר מפני חומרים מאכלים וסביבות. ההתנגדות שלו בפני קורוזיה הופכת את הטיטניום לאידיאלי לשימוש בבנייה ויישומים ימיים.

תואם ביולוגי: טיטניום אינו רעיל ותואם ביולוגית גם לבני אדם וגם לבעלי חיים. מכאן, טיטניום משמש לעתים קרובות בתעשיית הרפואה והשיניים, שם הוא משמש עבור שתלים ומכשור כירורגי ושיניים.

נקודת התכה גבוהה: לטיטניום נקודת התכה של בסביבות 3,034 מעלות F. זה הופך את הטיטניום לאידיאלי עבור יישומים בטמפרטורה גבוהה כגון מנועי סילון, רקטות, תחנות כוח ובתי יציקה.

שיטות ייצור מגוונות: למרות שטיטניום היא מתכת חזקה במיוחד, היא רכה וגמישה. זה מאפשר לייצר חלקי טיטניום ממגוון רחב של תהליכי ייצור, כולל עיבוד שבבי, גיבוש, גלגול, יציקה וריתוך.

ש: מהן המגבלות של טיטניום?

A: חלק מהמגבלות של טיטניום מפורטות להלן.

Reactive at High Temperatures: Titanium is generally unreactive and inert due to its protective oxide layer. However, titanium is reactive at high temperatures (>700 מעלות פרנהייט). זה הופך את ייצור טיטניום טהור וסגסוגת למייגע ומבוקר מאוד. ייצור טיטניום חייב להתבצע בסביבה נטולת חמצן מבוקרת בקפידה.

יקר: זיקוק סלעים ומינרלים גולמיים להשגת טיטניום טהור הוא יקר ומורכב. זה נובע מהתגובתיות של טיטניום בטמפרטורות גבוהות ורוחב התהליכים בתהליך Kroll הדרושים לבידוד טיטניום.

קשה לעיבוד: טיטניום יכול להיות קשה לעיבוד בשל המוליכות התרמית הנמוכה שלו. החום שנוצר במהלך העיבוד מצטבר בכלי ולא בחומר העבודה. זה יכול להוביל לצמצום חיי הכלי ואיכות העיבוד.

התנגדות נמוכה לא יציבה לזחילה: לטיטניום התנגדות נמוכה לזחילה בטמפרטורות גבוהות מעל 570 מעלות צלזיוס. זחילה היא עיוות איטי של חומר כשהוא נתון לעומסים קבועים ונפוצה יותר בסביבות טמפרטורות גבוהות.

ש: מהן התכונות המכניות של סגסוגות טיטניום?

ת: חוזק של סגסוגות טיטניום

במכניקה של חומרים, חוזק החומר הוא יכולתו לעמוד בעומס המופעל ללא כשל או עיוות פלסטי. חוזק החומרים מתייחס בעצם ליחס בין העומסים החיצוניים המופעלים על חומר לבין העיוות או השינוי המתקבל בממדים של החומר. חוזק החומר הוא יכולתו לעמוד בעומס המופעל ללא כשל או עיוות פלסטי.

חוזק מתיחה אולטימטיבי

חוזק מתיחה אולטימטיבי של טיטניום טהור מסחרית - דרגה 2 הוא כ-340 MPa.

חוזק מתיחה אולטימטיבי של Ti-6Al-4V – סגסוגת טיטניום דרגה 5 הוא בערך 1170 MPa.

חוזק המתיחה האולטימטיבי הוא המקסימום בעקומת מתח-מתח ההנדסית. זה מתאים למתח המרבי שניתן לקיים על ידי מבנה במתח. חוזק מתיחה אולטימטיבי מקוצר לעתים קרובות ל"חוזק מתיחה" או אפילו ל"אולטימטיבי". אם מתח זה מיושם ומתוחזק, ייווצר שבר. לעתים קרובות, ערך זה גבוה משמעותית ממתח התשואה (כ-50 עד 60 אחוז יותר מהתשואה עבור סוגים מסוימים של מתכות). כאשר חומר רקיע מגיע לחוזק האולטימטיבי שלו, הוא חווה צוואר שבו שטח החתך מצטמצם באופן מקומי. עקומת מתח-מתח אינה מכילה מתח גבוה יותר מהחוזק האולטימטיבי. למרות שהעיוותים יכולים להמשיך לגדול, הלחץ בדרך כלל פוחת לאחר השגת החוזק הסופי. זהו נכס אינטנסיבי; לכן ערכו אינו תלוי בגודל דגימת הבדיקה. עם זאת, זה תלוי בגורמים אחרים, כגון הכנת הדגימה, נוכחותם או אחרת של פגמים פני השטח, והטמפרטורה של סביבת הבדיקה והחומר. חוזק מתיחה אולטימטיבי נע בין 50 MPa לאלומיניום ועד ל-3000 MPa עבור פלדות בעלות חוזק גבוה מאוד.

חוזק תשואה

חוזק תפוקה של טיטניום טהור מסחרית - דרגה 2 היא כ-300 MPa.

חוזק התפוקה של Ti-6Al-4V – סגסוגת טיטניום דרגה 5 היא בערך 1100 MPa.

נקודת התנובה היא הנקודה על עקומת מתח-מתח המציינת את גבול ההתנהגות האלסטית ואת ההתנהגות הפלסטית ההתחלתית. חוזק תפוקה או מתח תפוקה הוא תכונת החומר המוגדרת כמתח שבו חומר מתחיל להתעוות מבחינה פלסטית בעוד שנקודת התנובה היא הנקודה שבה מתחיל דפורמציה לא ליניארית (אלסטית + פלסטית). לפני נקודת הניבול, החומר יתעוות בצורה אלסטית ויחזור לצורתו המקורית כאשר הלחץ המופעל יוסר. לאחר מעבר נקודת התפוקה, חלק מסוים מהדפורמציה יהיה קבוע ואינו הפיך. חלק מהפלדות וחומרים אחרים מפגינים התנהגות המכונה תופעת נקודת תפוקה. עוצמות התפוקה נעות בין 35 MPa עבור אלומיניום בעל חוזק נמוך ליותר מ-1400 MPa עבור פלדות בעלות חוזק גבוה מאוד.

קשיות של סגסוגות טיטניום

קשיות Rockwell של טיטניום טהור מסחרית - דרגה 2 היא כ-80 HRB.

קשיות Rockwell של Ti-6Al-4V – סגסוגת טיטניום דרגה 5 היא כ-41 HRC.

בדיקת קשיות Rockwell היא אחת מבדיקות קשיות הזחה הנפוצות ביותר, שפותחה לבדיקת קשיות. בניגוד למבחן ברינל, בודק Rockwell מודד את עומק החדירה של שקע תחת עומס גדול (עומס גדול) בהשוואה לחדירה שנעשתה על ידי עומס קדם (עומס מינורי). העומס הקטן קובע את מיקום האפס. העומס העיקרי מופעל ואז מוסר תוך שמירה על העומס הקטן. ההבדל בין עומק החדירה לפני ואחרי הפעלת העומס העיקרי משמש לחישוב מספר הקשיות של Rockwell. כלומר, עומק החדירה והקשיחות הם פרופורציונליים הפוכים. היתרון העיקרי של קשיות Rockwell הוא היכולת שלה להציג ערכי קשיות ישירות. התוצאה היא מספר חסר ממד המצוין כ-HRA, HRB, HRC וכו', כאשר האות האחרונה היא סולם Rockwell המתאים.

אנו ידועים כאחד מספקי סגסוגות טיטניום המובילים בסין. אנו מברכים אותך בחום לקנות או לסיטונאי סגסוגות טיטניום באיכות גבוהה במלאי כאן ולקבל מדגם חינם מהמפעל שלנו. לייעוץ מחירים צרו קשר.