Titaaniseokset

Johtava titaaniseosten toimittajasi

GNEE Steel Group on toimitusketjuun integroitu yritys, joka sisältää teräslevyjä, keloja, profiileja, ulkomaisemasuunnittelua ja prosessointia. Tuotteitamme ovat superseokset, inconel-lejeeringit, inkoloylejeeringit, monel-lejeeringit, ruostumaton duplex-teräs, Hastelloy-lejeeringit, titaaniseokset, kuparilejeeringit, alumiinilejeeringit, zirkoniumlejeeringit, tantaalilejeeringit, niobiumaseokset, molybdeeniseos, volframi- ja volframiseos. Putket, ruostumattomat teräslevyt ja -levyt, ruostumattomat teräskelat, ruostumattomasta teräksestä valmistetut putkiliittimet, ruostumattomasta teräksestä valmistetut tangot ja tangot.

Miksi valita meidät?

Rikas kokemus

GNEE Steel Group on perustettu vuonna 2008 ja sillä on yli 10 vuoden kokemus teräksen valmistuksesta.

Yhden luukun ratkaisu

GNEE Steel Group on ammattimainen, yhden luukun terästuotteiden toimitusketjuyritys, joka kattaa tuotetutkimuksen ja -kehityksen, myynnin, myynninedistämisen ja tarjoaa asiantuntijapalveluita.

Laajat markkinat

Yrityksen tuotteita myydään Eurooppaan, Australiaan ja viedään yli 70 maahan ympäri maailmaa. Sillä on yhteensä yli 800 globaalia osuuskuntaa, joihin kuuluu 15 laivanrakennusyritystä, 143 suunnitteluprojektiyritystä ja 23 kattilakonevalmistajaa.

Toimitus ajallaan

Vuotuinen tuotemyyntimme on miljoona tonnia, varastomme on 200,000 tonnia ja vuotuinen vientimäärämme on saavuttanut 80,000 tonnia, mikä varmistaa oikea-aikaisen toimituksen.

Etusivu 12 Viimeinen sivu 1/2

Määritelmä titaaniseokset

Titaaniseokset ovat seoksia, jotka sisältävät seoksen titaania ja muita kemiallisia alkuaineita. Tällaisilla seoksilla on erittäin korkea vetolujuus ja sitkeys (jopa äärimmäisissä lämpötiloissa). Ne ovat kevyitä, niillä on erinomainen korroosionkestävyys ja kyky kestää äärimmäisiä lämpötiloja.

Mitkä ovat titaaniseosten edut?

Korroosionkestävyys
Kun se altistuu ilmalle, titaanin pinnalle muodostuu ohut oksidikerros. Useimpien materiaalien on erittäin vaikea tunkeutua tähän kerrokseen. Sellaisenaan titaanilla on fantastinen korroosionkestävyys – eikä se kärsi haitallisista muutoksista (esim. pisteistä, halkeilusta) syövyttävien aineiden takia.
Käytetäänpä sitä sisällä tai ulkona, se kestää useita vuosia – joten se on erinomainen valinta rakennuksiin ja merisovelluksiin, joissa se on jatkuvasti alttiina merivedelle ja sateelle.

Vahvuus
Yksi titaanin suurimmista eduista on sen vahvuus. Se ei ole vain yksi planeetan vahvimmista metalleista (kilpailee jopa teräksen kanssa!), vaan sillä on myös korkein lujuus-tiheyssuhde jaksollisen järjestelmän metallielementeistä. Tämä tekee siitä suositun vaihtoehdon monissa ammateissa.
Lisäksi, koska sen tiheys on pieni, titaani on myös uskomattoman kevyt.
Tarkasteltaessa tätä voidaan todeta, että titaanin ominaispaino on 4,5 – mikä on noin 40 % kevyempi kuin sama määrä kuparia ja 60 % kevyempi kuin sama määrä rautaa. Tämä on yksi syistä, miksi sitä käytetään usein ilmailuteollisuudessa ja rakennekehysten luomiseen.

Ei myrkyllinen
Metallit, kuten rauta, teräs ja alumiini, voivat kaikki olla myrkyllisiä ihmisille.
Sitä vastoin titaani on biologisesti yhteensopivaa. Se on täysin myrkytön sekä ihmisille että eläimille (osittain johtuen siitä, että se kestää korroosiota) – ja sen seurauksena se voidaan turvallisesti istuttaa kehoon aiheuttamatta haitallisia reaktioita. Tästä syystä titaania käytetään yleisesti lääketeollisuudessa (esim. murtuneiden luiden pysyvään vahvistamiseen) ja hammasimplanteissa.

Matala lämpölaajeneminen
Titaanilla on alhainen lämpölaajenemiskerroin.
Pohjimmiltaan tämä tarkoittaa, että verrattuna useimpiin muihin valmistusmateriaaleihin se ei laajene ja supistu läheskään yhtä paljon äärimmäisissä lämpötiloissa. Itse asiassa se laajenee noin 50 % vähemmän kuin teräs ja tarjoaa siksi paljon paremman rakenteellisen vakauden.
Tämä ominaisuus on erityisen hyödyllinen, jos luodaan ylärakenne, joka vaatii jäykän mutta kevyen rungon. Se tekee titaanista myös sopivan rakennuskohteisiin, joissa paloturvallisuus on ensiarvoisen tärkeää (esim. pilvenpiirtäjiin).

Korkea sulamispiste
Tämä on yksi titaanin tärkeimmistä eduista. Sillä on poikkeuksellisen korkea sulamispiste (noin 1668 astetta) ja sellaisenaan se sopii erinomaisesti käytettäväksi korkeissa lämpötiloissa. Se on esimerkiksi valittu metalli valimoihin, turbiinisuihkumoottoreihin ja jopa joihinkin satelliitteihin.
On syytä huomata, että tämä etu paranee edellä mainitun alhaisen lämpölaajenemisen ansiosta.

Erinomaiset valmistusmahdollisuudet
Titaani on lujuudestaan huolimatta suhteellisen pehmeä ja sitkeä tulenkestävä metalli. Sellaisenaan se voidaan helposti työstää ja valmistaa monenlaisten metalliosien ja komponenttien luomiseksi. Hapettumiskestävyyden ansiosta se voidaan myös hitsata ulkoilmassa ja saumahitsata ilman minkäänlaista sulatusainetta – eikä hitsausalue vaadi minkäänlaista lisäsuojausta.

Mitkä ovat titaaniseosten ominaisuudet?

Grade 2 Grade 5 Grade 7 Titanium Alloy Bar

Astm B348 Titanium Rod GR1 GR2 GR5 Alloy

Korroosionkestävä
Titaani kestää erittäin hyvin meriveden, kloorin ja monien muiden syövyttävien aineiden aiheuttamaa korroosiota, mikä tekee siitä käyttökelpoisen meri- ja kemiankäsittelysovelluksissa.

Kevyt
Titaanilla on pieni tiheys verrattuna moniin muihin metalleihin. Se on ihanteellinen käytettäväksi kevyissä rakenteissa ja komponenteissa ilmailu- ja autoteollisuudessa.

Voimakas
Titaanin lujuus kilpailee teräksen kanssa. Vastaavasti luja titaanirakenne painaa kuitenkin noin 45 % vähemmän kuin vastaava teräsrakenne titaanin pienemmän tiheyden vuoksi. Korkean lujuutensa ja korkean lujuus-painosuhteensa vuoksi titaania käytetään usein ilmailu-, auto-, lääketieteessä ja merenkulkusovelluksissa.

Bioyhteensopiva
Titaania pidetään bioyhteensopivimpana metallina sen inerttisyyden, kehon nesteiden aiheuttaman korroosionkestävyyden, kyvyn integroitua luuhun (osseointegraatio) ja korkean syklisen väsymisrajan vuoksi. Tämä tekee titaanista hyödyllisen luu-, nivel- ja hammasimplanteissa.

Lämmönkestävä
Titaanilla on alhainen lämmönjohtavuus. Tämä tekee titaanista ihanteellisen korkean lämpötilan sovelluksiin koneistuksessa, avaruusaluksissa, suihkumoottoreissa, ohjuksissa ja autoissa.

Ei-magneettinen
Titaani on ei-magneettinen, mutta muuttuu paramagneettiseksi magneettikentän läsnä ollessa.

Taipuisa
Titaani on sitkeä metalli, jonka sitkeys paranee lämpötilan noustessa. Lisäksi titaanin seostaminen muiden sitkeiden metallien, kuten alumiinin, kanssa parantaa merkittävästi sen sitkeyttä.

Matala lämpölaajeneminen
Titaanilla on alhainen lämpölaajenemiskerroin. Äärimmäisissä lämpötiloissa titaani ei laajene tai kutistu yhtä paljon kuin muut materiaalit, kuten teräs. Sen alhaiset lämpölaajenemisominaisuudet tekevät titaanista ihanteellisen rakennesovelluksiin, joissa esiintyy korkeita lämpötiloja, kuten ilmailu- ja avaruusaluksissa tai suurissa rakennuksissa ja pilvenpiirtäjissä tulipalon sattuessa.

Erinomainen väsymyksenkestävyys
Titaanilla on erinomainen väsymiskestävyys. Tämä tekee titaanista ihanteellisen ilmailu- ja avaruussovelluksiin, joissa lentokoneiden rakenneosat, kuten laskutelineet, hydraulijärjestelmät ja pakokanavat, altistuvat sykliselle kuormitukselle.

Yleiset titaaniseostyypit

Alfa-seokset
Alfa-lejeeringit ovat titaaniseoksia, jotka on vain tarkoituksellisesti seostettu hapella. Vaikka muita komponentteja, kuten hiiltä ja rautaa, löytyy pieniä määriä, ne esiintyvät vain epäpuhtauksina. Interstitiaalisena seosaineena happi lisää merkittävästi lujuutta ja vähentää sitkeyttä. Kemianteollisuus ja konepajateollisuus ovat alfaseosten pääasiallisia käyttäjiä.
Tässä hyvä korroosiokäyttäytyminen ja muodonmuutos ovat tärkeämpiä kuin korkea (ominais)lujuus. Suurin ero kaupallisesti puhtaiden (cp) titaanilaatujen välillä on niiden happipitoisuus.

Lähes alfa-seokset
Titaanin lähes alfa-lejeeringit ovat yleisimpiä korkean lämpötilan seoksia. Tämä metalliseosluokka sopii korkeisiin lämpötiloihin, koska siinä yhdistyvät alfa-seosten ylivoimainen virumiskäyttäytyminen alfa + beeta-seosten korkeaan lujuuteen. Niiden enimmäiskäyttölämpötila on kuitenkin nyt rajoitettu 500 - 550 ºC:seen.

Beta ja lähes beta-seokset
Beetaseokset ovat toinen titaanimateriaalityyppi. Valmistajat luovat kaikki titaaniseokset lisäämällä titaaniin riittävästi beetastabiloivia elementtejä. Nämä materiaalit ovat olleet saatavilla useita vuosia, mutta ne ovat vasta viime aikoina saavuttaneet suosiota. Ne ovat helpommin kylmäkäsiteltävissä kuin alfa-beta-lejeeringit, lämpökäsiteltävissä suuriin lujuuksiin, ja joillakin on parempi korroosionkestävyys kuin kaupallisesti puhtailla laaduilla.

Alfa- ja beetaseokset
Nämä ovat tyypillisesti keskivahvuisia materiaaleja, joiden vetolujuus vaihtelee välillä 620-1250 MPa ja virumisvastus 350-400 astetta. Vetoominaisuuksien lisäksi niillä on myös matalan ja korkean syklin väsymis- ja murtolujuusominaisuudet.
Tämän seurauksena ihmiset kehittivät termomekaanisia ja lämpökäsittelymenetelmiä varmistaakseen, että seokset tarjoavat optimaalisen tasapainon mekaanisten ominaisuuksien välillä erilaisiin sovelluksiin.

Titaaniseosten sovellukset

01/

Ilmailusovellukset
Yhdistämällä kevyen painon suureen lujuuteen titaani auttaa vahvistamaan lentokoneen runkoja ja mahdollistamaan suihkumoottoreiden paremman suorituskyvyn. Avaruussukkulan tapauksessa titaania käytetään monissa kriittisissä osissa, mukaan lukien polttoainesäiliön ulkopaneeli ja siiven osat.

02/

Lentokoneet ja suihkumoottorit
Lentokoneissa käytetään paljon titaaniseosta, koska se on kevyttä ja erittäin vahvaa korkeissa lämpötiloissa. Titaania käytetään vahvistamaan runkorakennetta ja se edistää suihkumoottoreiden teknistä kehitystä.

03/

Avaruusalus
Titaaniseosta, jolla on korkea korroosionkestävyys, korkea ominaislujuus ja hyvä lämmönkestävyys, käytetään erilaisissa avaruusalusten osissa, mukaan lukien polttoainesäiliön ulkovaippa ja siivet.

04/

Kemianteollisuuden tuotantolaitokset
LNG-laitokset, Meriveden suolanpoistolaitokset, Öljynjalostamot, Ydinvoimalaitokset
Titaanin käyttö laitoksen rakenne- ja laitemateriaaleissa on yleistymässä, sillä se on tunnustettu sen pitkän kestävyyden tarjoamista kokonaiskustannuksista.

05/

Säiliöautot
Natriumhypokloriittia ja natriumkromaattia kuljettavat säiliöautot käyttävät titaania, koska se on kevyttä, korroosionkestävää ja erittäin vahvaa.

06/

Lämmönvaihtimet
Titaani on turvallinen ja taloudellinen materiaali, joka sopii erinomaisesti lämmönvaihtimiin, joita käytetään äärimmäisen korkeissa lämpötiloissa ja korkeapaineisissa olosuhteissa.

Titaaniseosten sovellukset

Ilmailusovellukset

Yhdistämällä kevyen painon suureen lujuuteen titaani auttaa vahvistamaan lentokoneen runkoja ja mahdollistamaan suihkumoottoreiden paremman suorituskyvyn. Avaruussukkulan tapauksessa titaania käytetään monissa kriittisissä osissa, mukaan lukien polttoainesäiliön ulkopaneeli ja siiven osat.

Lentokoneet ja suihkumoottorit

Lentokoneissa käytetään paljon titaaniseosta, koska se on kevyttä ja erittäin vahvaa korkeissa lämpötiloissa. Titaania käytetään vahvistamaan runkorakennetta ja se edistää suihkumoottoreiden teknistä kehitystä.

Avaruusalus

Titaaniseosta, jolla on korkea korroosionkestävyys, korkea ominaislujuus ja hyvä lämmönkestävyys, käytetään erilaisissa avaruusalusten osissa, mukaan lukien polttoainesäiliön ulkovaippa ja siivet.

Kemianteollisuuden tuotantolaitokset

LNG-laitokset, Meriveden suolanpoistolaitokset, Öljynjalostamot, Ydinvoimalaitokset
Titaanin käyttö laitoksen rakenne- ja laitemateriaaleissa on yleistymässä, sillä se on tunnustettu sen pitkän kestävyyden tarjoamista kokonaiskustannuksista.

Säiliöautot

Natriumhypokloriittia ja natriumkromaattia kuljettavat säiliöautot käyttävät titaania, koska se on kevyttä, korroosionkestävää ja erittäin vahvaa.

Lämmönvaihtimet

Titaani on turvallinen ja taloudellinen materiaali, joka sopii erinomaisesti lämmönvaihtimiin, joita käytetään äärimmäisen korkeissa lämpötiloissa ja korkeapaineisissa olosuhteissa.

Kuinka puhdistaa titaaniseokset?

Gallingin ehkäisy
Rappaus ei ainoastaan aiheuta liiallista kulumista titaaniin, vaan se voi myös johtaa kiihtyneeseen korroosioon naarmutuksen vuoksi. Yksinkertainen voitelu, jossa käytetään grafiittia tai molybdeenidisulfidia, riittää usein poistamaan ruskistumisen. Sen vuoksi on mahdollista käyttää titaania liikkuviin osiin tai osiin, jotka ovat liukuvassa kosketuksessa itsensä tai muiden metallien kanssa kevyellä tai kohtalaisella kuormituksella. Raskaammat kuormat vaativat sen sijaan karkaistuja titaanipintoja. Käytetään kaupallisesti saatavilla olevia kotelon karkaisutekniikoita, kuten plasmaruiskutusta, ioni-istutusta, anodisointia tai nitridausta, tai pinnoitustekniikoita, kuten kovakromipinnoitus tai volframikarbidin ja muiden kovien, kulutusta kestävien materiaalien liekkisumutus.
Tällaisilla pintakäsittelyillä on vaaditut ominaisuudet, hyvä tarttuvuus sekä kulumis- ja hankauskestävyys. Käsitellyn pinnan yhteensopivuus sen syövyttävän ympäristön kanssa, jolle se altistuu, on kuitenkin harkittava huolellisesti.

Titaanilaitteiden puhdistus
Titaanipintojen tehokkuus voidaan yleensä ylläpitää ilman monimutkaisia puhdistustoimenpiteitä. Yleensä ei ole tarvetta puhdistaa korroosiosuojaa varten, kuten joskus ruostumattoman teräksen kanssa vaaditaan, eikä ohut oksidipintakalvo millään tavalla yhdisty jäähdytysveteen muodostaen raskaita mineraaliesiintymiä, kuten joskus tapahtuu kuparipohjaisissa seoksissa.
Lämmönvaihtimen pintojen laillista likaantumista kontrolloidaan joskus klooriruiskutuksella. Tällaiset käsittelyt eivät vaikuta täysin titaanipintoihin. Titaanipinnan lauhduttimen letkut pidetään myös puhtaana tällä tavalla sekä jatkuvatoimisilla puhdistusjärjestelmillä, joissa käytetään kumipalloja tai nailonharjoja, ilman haitallisia vaikutuksia.

Happopuhdistus
Titaanipintojen happopuhdistus saostumien poistamiseksi on joskus tarpeen. Perinteisiä happopuhdistussyklejä voidaan käyttää edellyttäen, että asianmukaiset estäjät ovat läsnä. Orgaaniset inhibiittorit, kuten kalvon muodostavat amiinit, eivät ole tehokkaita titaanin kanssa. Rauta-ioni rautakloridina on erittäin tehokas titaanin inhibiittori happamissa liuoksissa. Jo 0,1 prosenttia (painosta) rautakloridia estää esimerkiksi titaanin syöpymistä suolahapon vaikutuksesta. Ympäristön lämpötiloissa jopa 25 painoprosenttia FeCl3:lla inhiboitua HCl:a voidaan turvallisesti käyttää titaanissa.
Typpihappo on erinomainen passivointiaine titaanille, ja sitä voidaan käyttää yksinään tai suolahapon kanssa titaanipintojen puhdistamiseen.

Harjan puhdistus
Hiiliteräksisten teräsharjojen käyttöä titaanijäämien poistamiseen ei suositella. Hiiliteräsputkea ei myöskään saa käyttää tukkeutuneiden titaaniputkien puhdistamiseen. Upotettujen tai tahriintuneiden rautahiukkasten kerääntyminen teräksestä voi tehdä titaanista alttiin korroosiolle, kun yksikkö otetaan uudelleen käyttöön. Ruostumattomasta teräksestä tai titaanista valmistettuja teräsharjoja ja -putkia suositellaan. Titaanin ainutlaatuisten ominaisuuksien huolellinen hyödyntäminen tarjoaa valmistetuille laitteille monen vuoden huoltovapaan palvelun. Titaanin väärinkäyttö, väärien puhdistusmenetelmien käyttö ja muut väärinkäytökset voivat johtaa epäonnistumiseen. Toisaalta joidenkin ennaltaehkäisevien toimenpiteiden huolellinen käyttö, erityisesti korroosion- ja ruostumiskestävyyteen liittyvien toimenpiteiden, voi pidentää merkittävästi titaanilaitteiden käyttöikää.

Ostamisen huomioitavaa

Sovellusvaatimukset
Ensisijainen tekijä titaaniseoksen valinnassa on käyttötarkoitus. Työskenteletpä ilmailu-, lääke-, auto- tai millä tahansa muulla alalla, metalliseoksen mekaanisten ja kemiallisten ominaisuuksien on vastattava projektisi vaatimuksia. Esimerkiksi Ti-6Al-4V (luokka 5) on suosittu valinta ilmailu-avaruuskomponenteille sen korkean lujuuden ja korroosionkestävyyden vuoksi.

Voima ja paino
Titaania arvostetaan poikkeuksellisen lujuus-painosuhteestaan. Eri seokset tarjoavat erilaisia lujuustasoja, joista osa ylittää monien terässeosten lujuuden. Voiman ja painon tasapainottaminen on ratkaisevan tärkeää sovelluksissa, kuten urheiluvälineissä ja proteeseissa.

Korroosionkestävyys
Titaanin korroosionkestävyys on legendaarinen. Sen seoksia käytetään ankarissa ympäristöissä, joissa korroosio on huolenaihe, kuten merisovelluksissa ja kemiallisessa käsittelyssä. Ti-6Al-4V ja Ti-6Al-4V ELI tunnetaan poikkeuksellisesta korroosionkestävyydestään.

Lämpötilankestävyys
Äärimmäisiä lämpötiloja koskevissa sovelluksissa, kuten suihkumoottoreissa tai lämmönvaihtimissa, on valittava seos, joka kestää olosuhteet. Seokset, kuten Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V ELI ja Ti-5Al-2.5Sn tarjoavat erinomaisen korkean lämpötilan suorituskyky.

Valmistus ja työstettävyys
Ota huomioon valmistuksen helppous ja työstettävyys valitessasi titaaniseosta. Joidenkin metalliseosten kanssa työskentely voi olla haastavaa, kun taas toiset ovat käyttäjäystävällisempiä valmistusprosessistasi riippuen.

Meidän sertifikaattimme

Sen ruostumattomien teräsputkien valmistustekniikka on saavuttanut maailman keskimääräisen teknisen tason. Se on saanut tunnustuksen kymmeniltä projektiyhtiöiltä, ja siitä on tullut Aasian tähtiyritys.

productcate-1-1

Palvelumme

Konserni noudattaa periaatetta "yhden luukun palvelu, mikä helpottaa valintoja". Jatkamme maailmanlaajuisten asiakkaiden erilaisiin tarpeisiin vastaamista maailman teräksen toimitusketjun alalla. Ammattitaitoinen myyntitiimi tarjoaa asiakkaille ensiluokkaista palvelua. Tiukka hankinta- ja laaduntarkastustiimi valitsee laadukkaat raaka-aineet. Toimitus- ja logistiikkatiimi, joka varmistaa tuotteiden kuljetuksen suojan.

Ota meihin yhteyttä

Kirjoittakaa meille

Email: ss@gneesteel.com

vierailemassa meillä

Osoite: No.{0}}, Beichen Building, Beicang Town, Beichen District, Tianjin, Kiina

Faksi

Faksi: +86-372-5055135

Ota yhteyttä suoraan

Puhelin: +86 15824687445

PUHELIN: +86-372-5055135

Usein Kysytyt Kysymykset

K: Mitkä ovat titaaniseosten luokitukset lujuuden perusteella?

V: Alhainen lujuus

Nämä ovat titaaniseoksia, joiden myötöraja on alle 73 KSI (500 MPa). Ne toimivat sovelluksissa, joissa tarvitaan kohtalaisen lujia materiaaleja. Esimerkkejä ovat ASTM-luokat 1, 2, 3, 7 ja 11.

Kohtalainen voimakkuus

Nämä ovat titaaniseoksia, joiden myötöraja on 73-131 KSI (500-900 MPa). Ne ASTM-luokat 4,5 ja 9, Ti-2.5%Cu, Ti-8%Al-1%Mo-0.1%V.

Keskivahvuus

Nämä ovat titaaniseoksia, joiden myötöraja on välillä 131-145 KSI (900-1000 MPa). Ne toimivat kriittisissä sovelluksissa, joissa vaaditaan suuria lujuuksia, hyvää korroosionkestävyyttä ja lovien sitkeyttä korkeissa lämpötiloissa. Esimerkkejä ovat Ti-6%Al-2%Sn-4%Zr-2%Mo ja Ti-5.5%Al-3.5 %Sn-3%Zr-1%Nb-0.3%Mo-0.3%Si.

Voimakas

Lujien titaaniseosten vetolujuus on 145-174 KSI (1000-1200 MPa). Ne kestävät väsymistä, virumista ja korroosiota, joten ne sopivat vaativiin sovelluksiin, kuten lentokoneiden osiin ja lääketieteellisiin implantteihin.

Erittäin korkea lujuus

Erittäin lujien metalliseosten vetolujuus ylittää 174 KSI (1200 MPa). Tämä materiaaliluokka on kallis, mutta tarjoaa poikkeuksellisen suorituskyvyn vaativissa sovelluksissa, kuten suihkumoottoreissa, rakettimoottoreissa, avaruusaluksissa ja ydinreaktoreissa. Esimerkkejä ovat Ti-10%V-2%Fe-3%Al ja Ti-4%Al-4%Mo-4%Sn{{9 }},5 %Si.

K: Mitkä ovat titaaniseosten laatuja?

V: Titaaniseoksia on saatavana laajassa valikoimassa laatuja, joista jokaisella on omat ominaisuutensa. Seuraavat ovat joitain yleisimmistä titaaniseoslaaduista.

luokan 5 titaaniseos

Grade 5 on yleisin titaaniseos korkean lujuutensa vuoksi. Se on yleisesti hitsattava metalliseos, joka voi toimia rakenteellisissa ja painetta sisältävissä komponenteissa. Sillä on korkea korroosionkestävyys sekä hapettavassa että pelkistävässä ympäristössä.

Lisäksi sillä on käyttöä kemian- ja öljyteollisuudessa sekä offshore-porauslauttojen valmistuksessa. Lejeerinki toimii vedenkäsittelylaitosten, ydinreaktoreiden ja muiden kriittisten ympäristöjen rakentamisessa, jotka vaativat erittäin lujaa ja edullista materiaalia.

6. luokan titaaniseos

Grade 6 on yleisesti hitsattu titaaniseos, joka sisältää alumiinia ja tinaa, jota käytetään usein komponenteissa, jotka altistuvat korkeille lämpötiloille. Lujuusominaisuuksiensa lisäksi metalliseoksella on erinomainen vakaus, joten se on hyvä valinta lentokoneen runkoon ja suihkumoottoreihin.

luokan 7 titaaniseos

Grade 7 titaaniseos on erityisen hyödyllinen matalissa lämpötiloissa ja pH-sovelluksissa. Tämä johtuu sen äärimmäisestä korroosionkestävyydestä.

luokan 11 titaaniseos

Grade 11 on titaaniseos, jolla on hyvä lujuus korkeissa lämpötiloissa ja korkea korroosionkestävyys. Seos on raaka-aine korkeissa lämpötiloissa toimiville komponenteille, kuten kemian- ja öljynkäsittelylaitteille sekä lentokoneiden moottoreiden ja runkojen valmistukseen. Grade 11:tä käytetään myös turbiinien, nestemäisen vedyn varastosäiliöiden ja muiden kriittisten laitteiden valmistukseen. Seos on helppo valmistaa koneistamalla, takomalla, valssaamalla ja suulakepuristamalla.

Laadun 12 titaaniseos

Se koskee lentokoneiden osien, kuten moottorin osien, runkojen, laskutelineiden, polttoainejärjestelmien ja muiden kriittisten laitteiden valmistusta. Seosta käytetään myös kryogeenisten astioiden, lämmönvaihtimien, tislauskolonnien ja muiden korkeissa lämpötiloissa toimivien laitteiden valmistukseen.

Lisäksi luokka 12 on helppo valmistaa koneistamalla, takomalla, valssaamalla ja suulakepuristamalla. Siksi se on ihanteellinen venttiilien, liitososien ja muiden laitteiden valmistukseen, jotka vaativat korroosionkestäviä materiaaleja.

Laadun 23 titaaniseos

Grade 23 on titaaniseos, jolla on hyvä sitkeys ja murtolujuus. Se toimii pääasiassa lääketieteellisten implanttien valmistuksessa.

K: Miksi titaaniseosten työstäminen on vaikeaa?

A: Titaaniseoksia on vaikea työstää, koska ne ovat kovia ja niillä on alhainen kitkakerroin. Titaanin kovuus johtuu sen suuresta lujuudesta ja tiheydestä, mikä tekee siitä vaikean leikata ja muotoilla. Suuri lujuus tarkoittaa myös sitä, että materiaali on vähemmän muokattavaa ja alttiina halkeilemaan, mitä voi tapahtua koneistuksen, lämpökäsittelyn tai hitsauksen aikana.

Alhainen kitkakerroin voi aiheuttaa ongelmia titaanin leikkaamisessa tai jyrsimisessä tavanomaisilla työkalumateriaaleilla. Titaanisirut vaikeuttavat helposti materiaalin poistamista työkappaleesta. Lastuilla on myös tapana tarttua työkalun hampaan pintaan, koska niiden ja työkalun välillä ei ole voitelua. Tämä aiheuttaa lastun kertymistä työkalun pintaan suurilla syöttönopeuksilla, mikä johtaa huonoon pinnan viimeistelyyn, lyhentyneeseen työkalun käyttöikään ja liialliseen tärinään koneistuksen aikana.

Toinen vaikeus titaaniseosten työstössä on niiden alhainen lämmönjohtavuus, mikä tarkoittaa, että ne eivät jäähdy tarpeeksi nopeasti työstettäessä leikkausnesteillä tai vesijäähdytysjärjestelmillä. Tämä saa työkappaleen materiaalin pehmeäksi ja lyhentää työkalun käyttöikää, koska työkalut tärisevät tai rikkoutuvat.

K: Mitä vinkkejä on titaaniseosten käsittelyyn?

V: Titaaniseosten erityisominaisuudet huomioon ottaen näiden metallien työstäminen voi olla hieman hankalaa. Jotta nämä komponentit koneistetaan tehokkaasti, sinun on tiedettävä, mitä työkaluja ja tekniikoita käytetään. Olemme koonneet luettelon hyödyllisistä vinkeistä siitä, kuinka voit työstää titaaniseoksia tehokkaasti.

koneistettu titaaniosa

Käytä oikeita työkaluja ja laitteita

Ensinnäkin sinun on varmistettava, että käytät työhön oikeita työkaluja ja laitteita. Tämä saattaa kuulostaa melko ilmeiseltä, mutta se on ratkaiseva askel missä tahansa koneistusprosessissa. Titaaniseoksia on vaikeampi työstää niiden lisääntyneen kovuuden vuoksi. Käytä aina nopeita terästyökaluja ja kovametallikärkisiä teriä leikkaaessasi titaania. Terästyökalut tylsyvät nopeasti käytettäessä tätä materiaalia, kun taas kovametallikärjet leikkaavat siististi ja kestävät pidempään.

Siirrä syntyvä lämpö sirulle

Yksi tärkeä näkökohta titaanin tehokkaassa työstössä on syntyneen lämmön siirtäminen sirulle. Tämä auttaa pitämään työkappaleen, työkalun ja jäähdytysnesteen suhteellisen tasaisessa lämpötilassa. Tehokkain tapa tehdä tämä on käyttää vaakasuuntaista karakonetta titaanin työstöön.

Toinen asia, jonka voit tehdä siirtääksesi syntyneen lämmön siruun, on lisätä osan syöttönopeutta. Suurempi syöttönopeus voi auttaa pitämään lämpötilan tasaisena koneistusprosessin aikana. Tämä voi olla erityisen hyödyllistä koneistettaessa osia, joissa on suuria ominaisuuskokoja.

titaani autonosissa

Lisää jäähdytysnesteen pitoisuutta ja painetta

Kuten mainittiin, titaaniseoksilla on korkeampi lämmönjohtavuus kuin muilla metalleilla. Siksi sinun tulee lisätä jäähdytysnesteen pitoisuutta ja painetta työstäessäsi näitä materiaaleja. Jäähdytysnesteen pitoisuuden lisääminen voi auttaa vähentämään koneeseen kertyvää lämpöä. Se voi myös auttaa pitämään työkappaleen ja työkalun suhteellisen tasaisessa lämpötilassa, jolloin voit lisätä kappaleen syöttönopeutta.

Jos käytät vesipohjaista jäähdytysnestettä, voit lisätä tämän nesteen pitoisuutta lisäämällä vaahdonestoainetta. Hyvä vaihtoehto vaahtoamisenestoaineeksi ovat natriumsuolat, jotka auttavat nostamaan veden kiehumispistettä ja viskositeettia.

Vältä Gallingia

Titaaniseoksilla on tyypillisesti alhaisempi voitelukyky kuin muilla metalleilla. Tämä tarkoittaa, että ne todennäköisemmin sappivat koneistuksen aikana. Galling on ilmiö, joka tapahtuu, kun kaksi vastakkaista metallipalaa joutuvat kosketuksiin ja yksi pala jää loukkuun näiden kahden väliin. Rappaus voi vaikeuttaa koneistusprosessia ja lyhentää merkittävästi työkalun käyttöikää.

Voit auttaa välttämään ryppyjä titaaniseosten työstyksessä käyttämällä pienempää syöttönopeutta ja pienempää karan nopeutta. Lisäksi, jos sinulla on jo ryppyjä, voit usein korjata ongelman lisäämällä jäähdytysnesteen pitoisuutta. Tämä voi auttaa murtamaan olemassa olevan sappien ja antaa sinun jatkaa koneistusprosessia.

K: Millä teollisuudenaloilla titaaniseoksia käytetään?

V: Ilmailuteollisuus

titaani ilmailusovelluksiin

Titaaniseoksia käytetään laajasti ilmailuteollisuudessa niiden korkean lujuus-painosuhteen vuoksi. Niitä käytetään ilmailun kiinnittimien, lentokoneiden runkojen, laskutelinekokoonpanojen ja suihkumoottoreiden valmistukseen, koska ne kestävät äärimmäisiä lämpötiloja ilman, että ne syöpyvät tai halkeilevat paineen alaisena.

Lääketeollisuus

Titaaniseoksia käytetään lääketieteellisissä laitteissa, kuten tekonivelissä ja lonkkaproteesissa, koska ne ovat biologisesti yhteensopivia ja korroosionkestäviä. Metalli voidaan työstää monimutkaisiin muotoihin ilman murtumista tai halkeilua, mikä tekee siitä ihanteellisen kirurgisille instrumenteille, kuten veitselle tai pihdeille. Sitä käytetään myös hammasimplanteissa, koska se ei ärsytä pehmytkudoksia, kuten ruostumaton teräs, kun se implantoidaan suuonteloon.

Elektroniikkateollisuus

Titaaniseoksilla on monia käyttötarkoituksia elektroniikassa, koska ne ovat erittäin johtavia ja kestävät useimpien happojen ja emästen aiheuttamaa korroosiota. Tämä tekee niistä ihanteellisia käytettäviksi liittiminä akuissa tai muissa sähkökomponenteissa, jotka vaativat sähköistä kosketusta toisiinsa, mutta jotka eivät saa syövyttää ajan kuluessa altistumisesta syövyttäville aineille, kuten suolavedelle.

K: Mitä titaaniseostyypit voivat tehdä?

V: Ti 6Al-4V (luokka 5)

Ti-6AL-4V on yleisimmin käytetty titaaniseos. Siksi sitä kutsutaan yleisesti titaaniseokseksi "työhevoseksi". Sitä uskotaan käytettävän puolessa titaanin käytöstä ympäri maailmaa.

Nämä toivottavat ominaisuudet tekevät Ti-6AL-4V:stä suositun valinnan useilla teollisuudenaloilla, mukaan lukien lääketieteen, merenkulku-, ilmailu- ja kemianteollisuuden aloilla. Ti 6AL-4V:tä käytetään yleisesti seuraavien valmistukseen:

Lentokoneiden turbiinit.

Moottorin komponentit.

Lentokoneiden rakenneosat.

Ilmailun kiinnikkeet.

Tehokkaat automaattiosat.

Merisovellukset.

Urheiluväline.

Ti 6AL-4V ELI (luokka 23).

Ti 6 AL-4V ELI:tä kutsutaan yleisesti kirurgiseksi titaaniksi, koska sitä käytetään kirurgiassa. Se on puhtaampi versio luokan 5 (Ti 6AL-4V) titaaniseoksesta. Se voidaan helposti muovata ja leikata pieniksi säikeiksi, keloiksi ja lankoiksi.

Sillä on sama lujuus ja korkea korroosionkestävyys kuin Ti 6AL-4V:llä. Se on myös kevyt ja sietää erittäin hyvin muiden seosten aiheuttamia vaurioita. Sen käyttö on erittäin toivottavaa lääketieteen ja hammaslääketieteen aloilla käytettäväksi monimutkaisissa kirurgisissa toimenpiteissä ei pelkästään näiden ominaisuuksien vuoksi, vaan myös Ti 6AL-4V ELI:n ainutlaatuisten kirurgisten ominaisuuksien vuoksi. Sillä on ylivoimainen biologinen yhteensopivuus, joten se on helppo siirtää ja kiinnittää luuhun, samalla kun ihmiskeho hyväksyy sen. Joitakin yleisimmistä kirurgisista toimenpiteistä Ti 6AL-4V ELI:tä käytetään:

Ortopediset tapit ja ruuvit.

Ortopediset kaapelit.

Ligatuurileikkeet.

Kirurgiset niitit.

Jouset.

Ortodontiset laitteet.

Nivelleikkauksissa.

Kryogeeniset astiat.

Luun kiinnityslaitteet.

Ti 3Al 2.5 (luokka 12)

Ti 3 AI 2.5 on titaaniseos, jolla on paras hitsattavuus. Se on myös vahva korkeissa lämpötiloissa kuten muutkin titaaniseokset. Tämä luokan 12 titaaniseos on ainutlaatuinen siinä mielessä, että siinä on ruostumattoman teräksen ominaisuuksia (yksi muista vahvoista metalleista), kuten se on raskaampaa kuin muut titaaniseokset.

Ti 3 Al 2.5 on yleisimmin käytetty teollisuudessa, erityisesti laitteissa. Se kestää hyvin korroosiota ja voi muodostua kuumasta tai kylmästä. Luokan 12 titaaniseosta käytetään eniten seuraavilla teollisuudenaloilla ja sovelluksilla:

Kuori ja lämmönvaihtimet.

Hydrometallurgiset sovellukset.

Korkean lämpötilan kemikaalien valmistus.

Laiva- ja lentolippukomponentit.

Ti 5Al-2.5Sn (luokka 6)

Ti 5Al-2.5Sn on lämpökäsiteltävä metalliseos, jolla saavutetaan hyvä hitsattavuus ja stabiilisuus. Sillä on myös korkea lämpötilakestävyys, korkea lujuus ja hyvä korroosionkestävyys. Sillä on ainutlaatuisen korkea virumiskestävyys (muovimainen jännitys pitkien ajanjaksojen aikana, yleensä äärimmäisten lämpötilojen aiheuttama). Ti 5Al-25.Sn:tä käytetään enimmäkseen lentokoneissa ja lentokoneissa.

K: Missä titaaniseoksia käytetään?

V: Korut

Titaania käytetään yleisesti koruissa lävistysten, rannekellojen, kaulakorujen, sormusten ja muiden esineiden valmistukseen sen kestävyyden, keveyden ja korroosionkestävyyden vuoksi. Lisäksi titaania sekoitetaan joskus kullan kanssa 24-karaattikullan seoksien valmistamiseksi, jotka ovat kovempia ja kestävämpiä kuin puhtaan kullan vaihtoehdot. Biologisen yhteensopivuuden vuoksi titaani on suosittu ihmisten keskuudessa, jotka ovat allergisia muille koruissa usein esiintyville metalleille, kuten nikkelille.

Lääketieteellinen

Titaani on erittäin kriittinen metalli lääketeollisuudessa sen korkean lujuuden, väsymiskestävyyden ja biologisen yhteensopivuuden vuoksi. Titaania käytetään usein kirurgisissa ja hammaslääketieteellisissä työkaluissa, implanteissa ja nivelten korvauksissa. Osseointegraatio, luun ja keinotekoisen implantin kyky muodostaa rakenteellinen ja toiminnallinen yhteys, on mahdollista titaanilla. Titaanin bioyhteensopivuus ja myrkyttömyys mahdollistavat paremmat potilastulokset sekä kestävät ja vahvat implantit ja proteesit, jotka voivat kestää jopa 30 vuotta.

Teollinen

Titaania käytetään yleisesti monissa teollisuusympäristöissä sen korkean lujuuden ja väsymiskestävyyden, korroosionkestävyyden, keveyden ja kestävyyden vuoksi. Titaanin käyttötarkoituksia teollisissa ympäristöissä ovat lämmönvaihtimet, säiliöt, reaktorit, venttiilit, putket, kiertotangot, pumput ja paljon muuta.

Ilmailu

Titaani on loistava valinta ilmailun osien ja ajoneuvojen valmistukseen ja sen osuus on lähes 50 % lentokoneen kokonaispainosta. Sitä käytetään usein kriittisten osien, kuten laskutelineiden, palomuurien ja hydraulijärjestelmien valmistukseen. Titaania arvostetaan ilmailuteollisuudessa sen alhaisen tiheyden, korkean lujuus-painosuhteen, korroosionkestävyyden ja väsymiskestävyyden vuoksi.

arkkitehtoninen

Titaani sopii erinomaisesti arkkitehtonisiin tuotteisiin sen keveyden, korkean lujuuden, korroosionkestävyyden ja kestävyyden ansiosta. Vaikka terästä pidetään edelleen parempana kuin titaania rakennusten rungoissa, titaania käytetään usein lasikehyksissä, julkisivuissa, katoissa, sisäseinäpinnoissa ja katoissa sen korroosionkestävyyden ja korkean lujuus-painosuhteen vuoksi.

Komposiitit

Titaanipohjaiset komposiitit ovat äskettäin kehitettyjä materiaaleja, jotka hyödyntävät titaanin lujuus- ja painoominaisuuksia titaanikuituvahvisteisten tai hiukkasmaisilla (jauheella) vahvistettujen komposiitteilla. Titaanikomposiiteilla on suurempi jäykkyys, kulutuskestävyys ja lujuus kuin tavanomaisilla seoksilla. Vaikka titaanikomposiitteja on kehitetty vasta 2000-luvun alusta lähtien, niitä aletaan ottaa käyttöön ilmailu- ja autoteollisuudessa.

Autoteollisuus

Titaania käytetään usein autoteollisuudessa moottorin osien, kampiakselien, venttiilien istuinten, kiertokankien, pakojärjestelmien, jousitusjärjestelmien ja autojen runkojen valmistukseen. Titaani on erittäin haluttu autoteollisuudessa sen alhaisen tiheyden, korkean lujuus-painosuhteen, korroosionkestävyyden ja lämmönkestävyyden vuoksi. Nämä titaanin ominaisuudet eivät ainoastaan paranna aerodynamiikkaa ja suorituskykyä, vaan sen alhainen tiheys ja suuri lujuus johtavat myös kustannustehokkaampaan valmistusprosessiin, koska tiettyjen sovellusten tyydyttämiseen käytetään vähemmän materiaalia.

Kemiallinen käsittely

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 astetta F), titaani on yleensä reagoimaton ja stabiili alemmissa lämpötiloissa. Titaania käytetään usein putkissa, laipoissa, putkissa, säiliöissä, pumpuissa ja lämmönvaihtimissa.

K: Mikä titaaniluokka on paras?

V: Grade 5 (Ti 6Al-4V) titaani on monipuolisin titaanilaatu, koska sillä on monia haluttuja ominaisuuksia. Sillä on korkea lujuus ja sitkeys, ja se on myös korroosionkestävä, lämpöstabiili ja erittäin muovautuva. Sen ominaisuuksien ansiosta Grade 5 titaani on ihanteellinen useilla aloilla ja sovelluksissa: auto- ja ilmailu-osista urheilu- ja kuluttajatuotteisiin.

K: Minkä luokan titaania käytetään 3D-tulostukseen?

V: Grade 5 (Ti 6Al-4V) titaania käytetään 3D-tulostuksessa. Grade 5 on paras 3D-tulostukseen sen lujuuden, erinomaisen muovattavuuden ja lämpöstabiilisuuden vuoksi. Titaanin 3D-tulostuksessa käytetään jauhepetifuusiomenetelmiä, kuten selektiivistä lasersulatusta, elektronisuihkusulatusta ja suoraa metallilasersintrausta. Nämä prosessit koostuvat selektiivisesti sulavasta titaanijauheesta, joka on asetettu tarkasti painoalustalle. Tehokas laser- tai elektronisäde sulattaa titaanijauheen ja sulattaa sen edeltäviin painetun materiaalin kerroksiin valmiiden osien rakentamiseksi.

K: Mitkä ovat titaanin ominaisuudet?

A: Titaanin ominaisuudet on lueteltu alla:

Sähkövastus: Titaanin sähköinen ominaisvastus vaihtelee välillä 51 μΩ/cm (Ti-0.8Ni-0.3Mo) - 198 μΩ/cm (Ti-8Al-1Mo{{ 8}}V).

Lämmönjohtavuus: Titaanin lämmönjohtavuus vaihtelee välillä 6 W/m*k (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) - 22,7 W/m*k (Ti) -0.8Ni-0.3Mo).

K: Mitkä ovat titaanin fyysiset ominaisuudet?

A: Jotkut titaanin fysikaalisista ominaisuuksista on lueteltu alla:

Titaani: Titaanin tiheys on 4,506 g/cm3.

Lujuus: Titaanin lujuus riippuu titaanin laadusta ja sen seosaineiden pitoisuudesta. Titaanin lujuus vaihtelee 240 MPa:sta (kaupallisesti puhdas luokka 1) 1241 MPa:iin (Ti-10V-2Fe-3Al-seos).

Väri: Titaanilla on kiiltävä, hopeanvalkoinen väri.

Mutavuus: Titaanin sitkeys vaihtelee 6 %:n venymästä (Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo) 25 %:iin (kaupallisesti puhdas luokka 1) ).

Kestävyys: Titaani on erittäin kestävää ja sillä on pitkä odotettu käyttöikä korkean vetolujuuden, kovuuden ja erinomaisen väsymiskestävyyden ansiosta.

K: Mitkä ovat titaanin kemialliset ominaisuudet?

A: Jotkut titaanin kemiallisista ominaisuuksista on lueteltu alla:

Hapetuspotentiaali: Titaanilla on hapetuspotentiaali johtuen sen elektronikonfiguraatiosta ja sen luokittelusta siirtymämetalliksi. Korkean hapetuspotentiaalinsa vuoksi titaania ei esiinny puhtaassa muodossaan luonnossa, vaan sitä esiintyy oksideina kivissä ja mineraaleissa.

Kyky muodostaa metalliseoksia: Titaani voi helposti muodostaa seoksia muiden metallien ja alkuaineiden kanssa atomikoonsa ja siirtymämetalliluokituksensa vuoksi. On olemassa monia erilaisia titaaniseoksia.

Reaktiivisuus: Titaani on reaktiivinen happojen ja halogeenien kanssa korkeissa lämpötiloissa ja täysin reagoimaton emästen kanssa.

Korroosionkestävyys: Titaani on luonnostaan korroosionkestävä, koska sillä on taipumus reagoida hapen ja typen kanssa. Oksidien muodostuminen titaanin pinnalle suojaa alla olevaa materiaalia syövyttäviltä aineilta.

K: Mitkä ovat titaanin edut?

A: Jotkut titaanin eduista on lueteltu alla:

Suuri lujuus: Titaanilla on erinomainen lujuus ja se on yksi jaksollisen järjestelmän vahvimmista metalleista. Sillä on erittäin korkea lujuus-painosuhde, jopa enemmän kuin alumiinilla. Sen lujuus ja pieni paino tekevät titaanista suositun vaihtoehdon monilla teollisuudenaloilla ja sovelluksissa.

Korroosionkestävyys: Titaani kestää luonnollisesti korroosiota, koska se on valmis reagoimaan hapen kanssa. Titaanioksidia muodostuu osan pintaan, kun se altistuu ilmalle. Tämä titaanioksidikerros suojaa muuta materiaalia syövyttäviltä aineilta ja ympäristöiltä. Sen korroosionkestävyys tekee titaanista ihanteellisen käytettäväksi rakennus- ja merisovelluksissa.

Bioyhteensopiva: Titaani on myrkytön ja biologisesti yhteensopiva sekä ihmisten että eläinten kanssa. Tästä syystä titaania käytetään usein lääketieteen ja hammaslääketieteen teollisuudessa, jossa sitä käytetään implanteissa sekä kirurgisissa ja hammaslääketieteellisissä instrumenteissa.

Korkea sulamispiste: Titaanin sulamispiste on noin 3034 astetta F. Tämä tekee titaanista ihanteellisen korkean lämpötilan sovelluksiin, kuten suihkumoottoreihin, raketteihin, voimalaitoksiin ja valimoihin.

Monipuoliset valmistusmenetelmät: Vaikka titaani on poikkeuksellisen vahva metalli, se on pehmeää ja taipuisaa. Tämä mahdollistaa titaaniosien valmistuksen useissa eri valmistusprosesseissa, mukaan lukien koneistus, muovaus, valssaus, valu ja hitsaus.

K: Mitkä ovat titaanin rajoitukset?

A: Jotkut titaanin rajoituksista on lueteltu alla.

Reactive at High Temperatures: Titanium is generally unreactive and inert due to its protective oxide layer. However, titanium is reactive at high temperatures (>700 astetta F). Tämä tekee puhtaan ja seostetun titaanin valmistuksesta työlästä ja erittäin hallittua. Titaanin tuotanto on suoritettava tarkasti valvotussa happivapaassa ympäristössä.

Kallista: Raakakivien ja mineraalien jalostaminen puhtaan titaanin saamiseksi on kallista ja monimutkaista. Tämä johtuu titaanin reaktiivisuudesta korkeissa lämpötiloissa ja titaanin eristämiseen tarvittavien Kroll-prosessin prosessien laajuudesta.

Vaikea työstää: Titaania voi olla vaikea työstää sen alhaisen lämmönjohtavuuden vuoksi. Työstön aikana syntyvä lämpö kerääntyy työkaluun eikä työkappaleeseen. Tämä voi lyhentää työkalun käyttöikää ja koneistuslaatua.

Matala epävakaa virumisvastus: Titaanilla on alhainen virumisvastus korkeissa lämpötiloissa, yli 570 astetta F. Viruminen on materiaalin hidasta muodonmuutosta, kun siihen kohdistuu jatkuvasti kohdistuvia kuormituksia, ja se on yleisempää korkeissa lämpötiloissa.

K: Mitkä ovat titaaniseosten mekaaniset ominaisuudet?

V: Titaaniseosten lujuus

Materiaalimekaniikassa materiaalin lujuus on sen kyky kestää kohdistettua kuormitusta ilman vaurioita tai plastisia muodonmuutoksia. Materiaalien lujuudella tarkoitetaan periaatteessa materiaaliin kohdistuvien ulkoisten kuormien ja siitä aiheutuvan muodonmuutoksen tai materiaalin mittojen muutoksen välistä suhdetta. Materiaalin lujuus on sen kyky kestää tätä kohdistuvaa kuormitusta ilman vaurioita tai plastisia muodonmuutoksia.

Äärimmäinen vetolujuus

Kaupallisesti puhtaan titaanin äärimmäinen vetolujuus – luokka 2 on noin 340 MPa.

Ti{0}}Al-4V – luokan 5 titaaniseoksen lopullinen vetolujuus on noin 1170 MPa.

Lopullinen vetolujuus on suurin teknisellä jännitys-venymäkäyrällä. Tämä vastaa suurinta jännitystä, jonka rakenne voi kestää jännityksessä. Lopullinen vetolujuus lyhennetään usein "vetolujuudeksi" tai jopa "äärimmäiseksi". Jos tätä jännitystä käytetään ja ylläpidetään, seurauksena on murtuma. Usein tämä arvo on huomattavasti suurempi kuin myötöraja (jopa 50-60 prosenttia suurempi kuin joidenkin metallityyppien saanto). Kun sitkeä materiaali saavuttaa lopullisen lujuutensa, se kokee kaventumisen, jossa poikkipinta-ala pienenee paikallisesti. Jännitys-venymäkäyrä ei sisällä suurempaa jännitystä kuin murtolujuus. Vaikka muodonmuutokset voivat edelleen kasvaa, jännitys yleensä pienenee, kun murtolujuus on saavutettu. Se on intensiivinen ominaisuus; siksi sen arvo ei riipu testikappaleen koosta. Se riippuu kuitenkin muista tekijöistä, kuten näytteen esikäsittelystä, pintavikojen olemassaolosta tai muusta sekä testiympäristön ja -materiaalin lämpötilasta. Lopulliset vetolujuudet vaihtelevat alumiinin 50 MPa:sta erittäin lujien terästen jopa 3000 MPa:iin.

Tuottovoima

Kaupallisesti puhtaan titaanin myötölujuus – luokka 2 on noin 300 MPa.

Ti-6Al-4V – luokan 5 titaaniseoksen myötölujuus on noin 1100 MPa.

Myötöraja on jännitys-venymäkäyrän piste, joka osoittaa elastisen käyttäytymisen rajan ja alkavan plastisen käyttäytymisen. Myötölujuus tai myötöraja on materiaalin ominaisuus, joka määritellään jännitykseksi, jossa materiaali alkaa deformoitua plastisesti, kun taas myötöraja on piste, jossa epälineaarinen (elastinen + plastinen) muodonmuutos alkaa. Ennen myötörajaa materiaali deformoituu elastisesti ja palaa alkuperäiseen muotoonsa, kun kohdistettu jännitys poistetaan. Kun myötöraja on ylitetty, osa muodonmuutoksesta on pysyvää eikä palautuvaa. Joillakin teräksillä ja muilla materiaaleilla on myötörajan ilmiöksi kutsuttu käyttäytyminen. Myötölujuudet vaihtelevat heikosti lujan alumiinin 35 MPa:sta erittäin lujien terästen yli 1400 MPa:iin.

Titaaniseosten kovuus

Kaupallisesti puhtaan titaanin Rockwell-kovuus – luokka 2 on noin 80 HRB.

Ti{0}}Al-4V – luokan 5 titaaniseoksen Rockwell-kovuus on noin 41 HRC.

Rockwell-kovuustesti on yksi yleisimmistä kovuustesteistä, joka on kehitetty kovuustestaukseen. Toisin kuin Brinell-testissä, Rockwell-testeri mittaa sisennyksen tunkeutumissyvyyttä suurella kuormalla (suurkuormitus) verrattuna esikuormituksen (pieni kuormitus) aiheuttamaan tunkeutumiseen. Pieni kuormitus muodostaa nolla-asennon. Suurin kuormitus kohdistetaan ja poistetaan sitten samalla kun pieni kuormitus säilyy. Rockwellin kovuusluvun laskemiseen käytetään eroa tunkeutumissyvyyden välillä ennen ja jälkeen suurimman kuormituksen. Toisin sanoen tunkeutumissyvyys ja kovuus ovat kääntäen verrannollisia. Rockwellin kovuuden tärkein etu on sen kyky näyttää kovuusarvot suoraan. Tuloksena on dimensioton numero, joka merkitään HRA, HRB, HRC jne., jossa viimeinen kirjain on vastaava Rockwellin asteikko.

Meidät tunnetaan yhtenä johtavista titaaniseosten toimittajista Kiinassa. Toivotamme sinut lämpimästi tervetulleeksi ostamaan tai tukkumyyntiin korkealaatuisia titaaniseoksia varastossa täällä ja saamaan ilmaisen näytteen tehtaaltamme. Hintaneuvontaa varten ota yhteyttä.