Valintaopas titaaniluokkaan 2

Gr2 (CP Ti)siitä on tullut laajimmin käytetty huippuluokan{0}}aloilla sen tasapainoisen suorituskyvyn, erinomaisen prosessointikyvyn ja kustannustehokkuuden ansiosta. Titaaniseoslaatuja on lukuisia. Kuinka määrittää tarkasti, täyttääkö Gr2 vaatimukset, ja välttää valinnan väärinkäsitykset?

 

 

Korroosionkestävyys: Se voi muodostaa pinnalle tiiviin, itsestään paranevan-titaanioksidikalvon. Sillä on parempi korroosionkestävyys, ja sitä käytetään laajalti meritekniikassa (putket, liittimet) ja kemiantekniikassa (reaktorin vuoraukset, siirtoputket).

 

Mekaaniset ominaisuudet: Vetolujuus on 370-480 MPa. Myötölujuus on 275 MPa ja venymä 20-25 %. Vaikka sen lujuus on pienempi kuin Gr5: n, sillä on erinomainen sitkeys. Se soveltuu lääketieteellisiin hammasimplanttien tukipintoihin (tuen puristusvoima + muovikäsittely) ja lämmönvaihtimiin (lämpösäröilyn kestävyys).

 

Bioyhteensopivuus ja lämmönjohtavuus: se ei sisällä haitallisia elementtejä ja sillä on erinomainen bioyhteensopivuus ja se soveltuu ortopedisiin implantteihin ja hampaiden täytteisiin. Lämmönjohtavuudellaan 16,3 W/(m·K) se voi täyttää ilmailu- ja muiden alojen lämmöneristystarpeet.

 

 

1. Taontaprosessi

Gr2:n taontalämpötila on 800-950 astetta. Se vaatii lämpötilan säätelyn jyvien karkenemisen estämiseksi. Takominen voi jalostaa rakeita, parantaa tiheyttä ja parantaa mekaanisten ominaisuuksien tasaisuutta, mikä tekee siitä sopivan monimutkaisiin takomoihin, kuten venttiilisydämiin. Takomisen jälkeen suoritetaan jännityksenpoistohehkutus pitämällä 600-700 asteessa, mitä seuraa ilmajäähdytys jännityksen poistamiseksi ja plastisuuden palauttamiseksi.

 

2. Hitsausprosessi

Gr2:lla on hyvä hitsattavuus ja se voidaan hitsata esimerkiksi TIG- ja MIG-menetelmillä. Hitsaus vaatii argonkaasun käyttöä, jonka puhtausaste on suurempi tai yhtä suuri kuin 99,99 % suojaamiseksi, jotta estetään titaanin reagoiminen korkeissa lämpötiloissa muodostaen hauraita yhdisteitä. Jännityksenpoistohehkutusta suositellaan hitsauksen jälkeen jäännösjännityksen vähentämiseksi ja halkeilun estämiseksi.

 

3. Leikkaus- ja muotoiluprosessit

Gr2:lla on kohtalainen leikkausvaikeus. Sen huonon lämmönjohtavuuden vuoksi tulisi valita kovametallityökalut, alhainen leikkausnopeus, suuri syöttönopeus ja riittävä jäähdytysneste. Sen korkea plastisuus tekee siitä sopivan kylmätyöstöön, kuten leimaamiseen ja taivutukseen ilman monimutkaista esilämmitystä, mikä vähentää kustannuksia.

 

Gr1,Gr2,Gr3,Gr4,Gr5,Gr7,Titanium Bars näyttö

 

 

Gr5 (Ti-6Al-4V), yleisimmin käytetty titaaniseos, on paljon vahvempi kuin Gr2, ja sitä käytetään usein huippuluokan aloilla, kuten ilmailuteollisuudessa. Kuitenkin monissa skenaarioissa Gr2:n ainutlaatuiset edut tekevät siitä paremman valinnan.

 

Vertailu	Gr2 (CP Ti)	Gr5 (Ti-6Al-4V)
Kustannusetu	Korkeampi kustannustehokkuus-, materiaalikustannukset ovat 1/2–2/3 Gr5:stä, mikä parantaa merkittävästi tuotemarkkinoiden kilpailukykyä	Sisältää alumiinia ja vanadiinia seostavia elementtejä, monimutkaisia ​​sulatus- ja käsittelyprosesseja, hinta on 1,5-2 kertaa Gr2:n hinta
Käsittelyn vaikeus	Matala lujuus ja korkea plastisuus, yksinkertaiset leikkaus/hitsaus/kylmämuovausprosessit; pitkä työkalun käyttöikä, alhainen tuotannon romumäärä ja prosessointihäviö	Suuri lujuus ja kovuus, kova työkalun kuluminen leikkauksen aikana, hitsausparametrien tiukka valvonta, kylmämuovauksen edellyttämä esilämmitys, pitkä työstöjakso ja korkeat kustannukset
Korroosionkestävyys ja bioyhteensopivuus	1. Vakaampi väliaineissa, kuten laimeassa rikkihapossa ja märässä kloorissa; 2. Puhdas titaanikoostumus, luotettava bioyhteensopivuus	1. Hyvä korroosionkestävyys, mutta seosaineet voivat vähentää korroosionkestävyyttä tietyissä ympäristöissä; 2. Sisältää vanadiinielementtiä, jolla voi olla vaikutuksia joihinkin ihmiskehoihin
Matala-lämpötilan suorituskyky	Ei merkittävää plastisuuden ja sitkeyden heikkenemistä nestemäisen typen lämpötilassa (-196 astetta), vakaat mekaaniset ominaisuudet	Saattaa kokea haurautta matalissa{0}}lämpötiloissa
Sovellettavat skenaariot	Kemialliset putket, siviili-lääketieteelliset laitteet, lääketieteelliset implantit (hammasimplantit, pienet ortopediset implantit), matalan lämpötilan -säilytyslaitteet, jäähdytystekniikka	Teolliset rakenneosat, jotka vaativat suurta lujuutta, ilmailu-avaruuskomponentit, raskaita{0}}mekaanisia osia jne.

 

 

Sokeasti tavoittelemassa suurta voimaa: Skenaarioissa, jotka eivät vaadi äärimmäisen suurta lujuutta (kuten kemikaaliastiat ja elintarvikkeiden käsittely1.laitteet), Gr2:n lujuus on riittävä. Vahvien-laatujen, kuten Gr5, valitseminen lisää kustannuksia, vaikeuttaa käsittelyä ja aiheuttaa hukkaa.

 

2. Käsittelyn ja materiaalien välisen vastaavuuden huomioimatta jättäminen: Gr5:llä on huono kylmämuovauskyky, ja sen valinta monimutkaisiin leimaus- ja hitsattuihin osiin on herkkä halkeilulle. Gr2:lla on hyvä plastisuus, se soveltuu erilaisiin kylmäkäsittely- ja hitsausprosesseihin ja soveltuu paremmin monimutkaisiin käsittelytarpeisiin.

 

3.TunnistaGr2 "All-Purpose" korroosionkestävyydessä: Gr2 soveltuu vain tavanomaisiin syövyttäviin ympäristöihin, eikä sitä voida käyttää erittäin syövyttävissä tilanteissa, kuten väkevässä typpihapossa ja fluorivetyhapossa. Ankarissa ympäristöissä tulisi valita erityiset korroosionkestävät{2}laadut, kuten Gr7 ja Gr12.

 

4. Kustannusten ja suorituskyvyn välisen tasapainon laiminlyöminen: Kustannuksista Gr5 on paljon korkeampi kuin Gr2. Valinnan tulee tasapainottaa vaatimukset ja kustannustehokkuus-. Skenaarioissa, kuten siviilikäyttöön tarkoitetuissa lääkinnällisissä laitteissa, Gr2:n suorituskyky ja kustannusedut riittävät tarpeisiin, eikä sinun tarvitse valita kalliita{5}}laatuja.