Titanove zlitine

Vaš vodilni dobavitelj titanovih zlitin

GNEE Steel Group je podjetje, integrirano v dobavno verigo, vključno z jeklenimi ploščami, zvitki, profili, zunanjim krajinskim oblikovanjem in obdelavo. Naši izdelki vključujejo super zlitine, zlitine inconel, zlitine inkoloj, zlitine monel, dupleks nerjaveče jeklo, zlitine Hastelloy, titanove zlitine, bakrove zlitine, aluminijeve zlitine, cirkonijeve zlitine, tantalove zlitine, niobijeve zlitine, molibdenove zlitine, volframove zlitine, cevi iz nerjavečega jekla in Cevi, plošče in plošče iz nerjavečega jekla, zvitki iz nerjavečega jekla, priključki za cevi iz nerjavečega jekla, palice in palice iz nerjavečega jekla.

Zakaj izbrati nas?

Bogate izkušnje

GNEE Steel Group je bila ustanovljena leta 2008 in ima več kot 10 let izkušenj v proizvodnji jekla.

Rešitev na enem mestu

GNEE Steel Group je profesionalno podjetje v dobavni verigi izdelkov iz jekla na enem mestu, ki zajema raziskave in razvoj izdelkov, prodajo, promocijo in zagotavljanje profesionalnih storitev.

Širok trg

Izdelke podjetja prodajajo v Evropo, Avstralijo in izvažajo v več kot 70 držav po vsem svetu. Skupno ima več kot 800 globalnih zadružnih podjetij, ki vključujejo 15 ladjedelniških podjetij, 143 inženirskih projektnih podjetij in 23 proizvajalcev kotlovskih strojev.

Dostava pravočasno

Naš letni obseg prodaje izdelkov je 1 milijon ton, naše zaloge so 200,000 ton, naš letni obseg izvoza pa je dosegel 80,000 ton, kar zagotavlja pravočasno dostavo.

Dom 12 Na zadnji strani 1/2

Opredelitev titanovih zlitin

Titanove zlitine so zlitine, ki vsebujejo mešanico titana in drugih kemičnih elementov. Takšne zlitine imajo zelo visoko natezno trdnost in žilavost (tudi pri ekstremnih temperaturah). Imajo majhno težo, izjemno odpornost proti koroziji in sposobnost, da prenesejo ekstremne temperature.

Kakšne so prednosti titanovih zlitin?

Odpornost proti koroziji
Ko je izpostavljen zraku, na površini titana nastane tanka plast oksida. Ta plast je za večino materialov zelo težko prodreti. Kot tak je titan fantastično odporen proti koroziji – in ne bo trpel škodljivih sprememb (tj. luknjičastih lukenj, razpok) zaradi jedkih snovi.
Ne glede na to, ali se uporablja v zaprtih prostorih ali na prostem, bo trajal več let – zaradi česar je odlična izbira za zgradbe in pomorske aplikacije, kjer bo nenehno izpostavljen morski vodi in dežju.

Moč
Ena največjih prednosti titana je njegova trdnost. Ne samo, da je ena najmočnejših kovin na planetu (tekmuje celo z jeklom!), ima tudi najvišje razmerje med trdnostjo in gostoto med vsemi kovinskimi elementi v periodnem sistemu. Zaradi tega je priljubljena možnost v številnih poklicih.
Še več, titan je zaradi nizke gostote tudi neverjetno lahek.
Če si to ogledamo v perspektivi, ima titan specifično težo 4,5 – kar je približno 40 % lažje od enake količine bakra in 60 % lažje od enake količine železa. To je eden od razlogov, zakaj se pogosto uporablja v vesoljski industriji in za ustvarjanje strukturnih okvirjev.

Nestrupeno
Kovine, kot so železo, jeklo in aluminij, so lahko strupene za ljudi.
Nasprotno pa je titan biološko združljiv. Je popolnoma netoksičen tako za ljudi kot za živali (delno zaradi dejstva, da je odporen proti koroziji) – in posledično ga je mogoče varno vsaditi v telo, ne da bi povzročil neželene reakcije. Zato se titan pogosto uporablja v medicinski industriji (npr. za trajno utrjevanje zlomljenih kosti) in za zobne vsadke.

Nizko toplotno raztezanje
Titan ima nizek koeficient toplotnega raztezanja.
V bistvu to pomeni, da se v primerjavi z večino drugih proizvodnih materialov ne bo razširil in skrčil niti približno tako zelo pod ekstremnimi temperaturami. Pravzaprav se razteza približno 50 % manj kot jeklo in zato zagotavlja veliko večjo strukturno stabilnost.
Ta funkcija je še posebej uporabna pri ustvarjanju nadgradnje, ki zahteva togo, a lahko ogrodje. Poleg tega je titan primeren za gradbeništvo, kjer je požarna varnost najpomembnejša (npr. nebotičniki).

Visoko tališče
To je ena od ključnih prednosti titana. Ima izjemno visoko tališče (okoli 1668 stopinj) in je kot tak popoln za uporabo pri visokotemperaturnih aplikacijah. To je na primer izbrana kovina za livarne, turbinske reaktivne motorje in celo nekatere satelite.
Omeniti velja, da je ta prednost povečana zaradi zgoraj omenjenega nizkega toplotnega raztezanja.

Odlične možnosti izdelave
Kljub svoji trdnosti je titan razmeroma mehka in duktilna ognjevarna kovina. Kot takega ga je mogoče enostavno strojno obdelati in izdelati za ustvarjanje raznolikih kovinskih delov in komponent. Zaradi svoje odpornosti proti oksidaciji ga je mogoče variti tudi na prostem in z šivi, brez potrebe po kakršni koli vrsti talila – območje zvara pa ne bo zahtevalo nobene dodatne zaščite.

Kakšne so lastnosti titanovih zlitin?

Grade 2 Grade 5 Grade 7 Titanium Alloy Bar

Astm B348 Titanium Rod GR1 GR2 GR5 Alloy

Odporen proti koroziji
Titan je zelo odporen proti koroziji zaradi morske vode, klora in številnih drugih jedkih snovi, zaradi česar je uporaben v pomorskih in kemičnih predelavah.

Lahka
Titan ima nizko gostoto v primerjavi z mnogimi drugimi kovinami. Idealen je za uporabo v lahkih strukturah in komponentah v vesoljski in avtomobilski industriji.

Visoka moč
Trdnost titana je enaka trdnosti jekla. Struktura iz titana enake trdnosti pa tehta približno 45 % manj kot ustrezna jeklena konstrukcija zaradi manjše gostote titana. Zaradi visoke trdnosti in visokega razmerja med trdnostjo in težo se titan pogosto uporablja v vesoljski, avtomobilski, medicinski in pomorski industriji.

Biozdružljiv
Titan velja za najbolj biokompatibilno kovino zaradi svoje inertnosti, odpornosti proti koroziji s telesnimi tekočinami, zmožnosti integracije v kosti (oseointegracija) in visoke meje ciklične utrujenosti. Zaradi tega je titan uporaben v kosteh, sklepih in zobnih vsadkih.

Toplotno odporne
Titan ima nizko toplotno prevodnost. Zaradi tega je titan idealen za uporabo pri visokih temperaturah pri obdelavi, vesoljskih plovilih, reaktivnih motorjih, raketah in avtomobilih.

Nemagnetno
Titan je nemagneten, vendar postane paramagneten v prisotnosti magnetnega polja.

Duktilen
Titan je duktilna kovina, katere duktilnost se izboljša s povišanimi temperaturami. Poleg tega legiranje titana z drugimi nodularnimi kovinami, kot je aluminij, znatno izboljša njegovo duktilnost.

Nizko toplotno raztezanje
Titan ima nizek koeficient toplotnega raztezanja. Pri ekstremnih temperaturah se titan ne razširi ali skrči toliko kot drugi materiali, kot je jeklo. Zaradi nizkega toplotnega raztezanja je titan idealen za konstrukcijske aplikacije, ki se soočajo z visokimi temperaturami, na primer v letalstvu in vesoljskih plovilih ali velikih stavbah in nebotičnikih v primeru požara.

Odlična odpornost proti utrujenosti
Titan ima odlično odpornost proti utrujenosti. Zaradi tega je titan idealen za aplikacije v vesolju, kjer so strukturni deli letal, kot so podvozje, hidravlični sistemi in izpušni kanali, izpostavljeni cikličnim obremenitvam.

Pogoste vrste titanovih zlitin

Alfa zlitine
Alfa zlitine so titanove zlitine, ki so namenoma legirane s kisikom. Medtem ko je druge sestavine, kot sta ogljik in železo, mogoče najti v majhnih količinah, obstajajo le kot nečistoče. Kisik kot vmesni legirni element znatno poveča trdnost, hkrati pa zmanjša duktilnost. Kemična in inženirska industrija sta primarni uporabniki alfa zlitin.
Pri tem sta veliko korozijsko obnašanje in deformabilnost pomembnejša od visoke (specifične) trdnosti. Glavna razlika med komercialno čistimi (cp) vrstami titana je njihova koncentracija kisika.

Skoraj alfa zlitine
Skoraj alfa zlitine titana so najpogostejše visokotemperaturne zlitine. Ta razred zlitin je primeren za visoke temperature, ker združuje vrhunsko obnašanje alfa zlitin pri lezenju z visoko trdnostjo alfa + beta zlitin. Vendar je njihova najvišja delovna temperatura zdaj omejena na 500 do 550 ºC.

Beta in skoraj beta zlitine
Beta zlitine so druga vrsta titanovega materiala. Proizvajalci ustvarijo vse titanove zlitine tako, da titanu dodajo dovolj elementov za stabilizacijo beta. Ti materiali so na voljo že vrsto let, vendar so šele pred kratkim pridobili na priljubljenosti. Lažje jih je hladno obdelati kot alfa-beta zlitine, jih je mogoče toplotno obdelati do visokih trdnosti in nekatere imajo boljšo odpornost proti koroziji kot komercialno čiste vrste.

Alfa in beta zlitine
To so običajno materiali srednje do visoke trdnosti z natezno trdnostjo v razponu od 620 do 1250 MPa in odpornostjo proti lezenju v razponu od 350 do 400 stopinj. Poleg nateznih lastnosti imajo tudi značilnosti nizke in visoke ciklične utrujenosti in lomne žilavosti.
Posledično so ljudje razvili postopke termomehanske in toplotne obdelave, da bi zagotovili, da zlitine zagotavljajo optimalno ravnovesje mehanskih lastnosti za različne aplikacije.

Uporaba titanovih zlitin

01/

Aerospace Applications
Z združevanjem majhne teže z visoko trdnostjo titan pomaga okrepiti letalske okvirje in omogoči večjo zmogljivost reaktivnih motorjev. V primeru raketoplana se titan uporablja za številne kritične dele, vključno z zunanjo oblogo rezervoarja za gorivo in deli kril.

02/

Letalski in reaktivni motorji
Letala uporabljajo veliko količino titanove zlitine, ker je lahka in izjemno močna pri visokih temperaturah. Titan se uporablja za krepitev strukture okvirja in prispeva k tehničnemu napredku reaktivnih motorjev.

03/

Vesoljsko plovilo
Titanova zlitina, ki ima visoko odpornost proti koroziji, visoko specifično trdnost in dobro toplotno odpornost, se uporablja za različne dele vesoljskih plovil, vključno z zunanjim plaščem rezervoarja za gorivo in krili.

04/

Kemični industrijski proizvodni obrati
Obrati za utekočinjeni zemeljski plin, naprave za razsoljevanje morske vode, rafinerije nafte, jedrske elektrarne
Priznan po skupnih stroškovnih prednostih, ki jih zagotavlja njegova vzdržljivost v daljšem obdobju, je sprejetje titana za konstrukcijske materiale in materiale za opremo v porastu.

05/

Tovornjaki cisterne
Tovornjaki cisterne, ki prevažajo natrijev hipoklorit in natrijev kromat, uporabljajo titan, ker je lahek, odporen proti koroziji in izjemno močan.

06/

Toplotni izmenjevalniki
Titan je varen in ekonomičen material, ki je kot nalašč za toplotne izmenjevalnike, ki se uporabljajo v pogojih ekstremne visoke temperature in visokega tlaka.

Uporaba titanovih zlitin

Aerospace Applications

Z združevanjem majhne teže z visoko trdnostjo titan pomaga okrepiti letalske okvirje in omogoči večjo zmogljivost reaktivnih motorjev. V primeru raketoplana se titan uporablja za številne kritične dele, vključno z zunanjo oblogo rezervoarja za gorivo in deli kril.

Letalski in reaktivni motorji

Letala uporabljajo veliko količino titanove zlitine, ker je lahka in izjemno močna pri visokih temperaturah. Titan se uporablja za krepitev strukture okvirja in prispeva k tehničnemu napredku reaktivnih motorjev.

Vesoljsko plovilo

Titanova zlitina, ki ima visoko odpornost proti koroziji, visoko specifično trdnost in dobro toplotno odpornost, se uporablja za različne dele vesoljskih plovil, vključno z zunanjim plaščem rezervoarja za gorivo in krili.

Kemični industrijski proizvodni obrati

Obrati za utekočinjeni zemeljski plin, naprave za razsoljevanje morske vode, rafinerije nafte, jedrske elektrarne
Priznan po skupnih stroškovnih prednostih, ki jih zagotavlja njegova vzdržljivost v daljšem obdobju, je sprejetje titana za konstrukcijske materiale in materiale za opremo v porastu.

Tovornjaki cisterne

Tovornjaki cisterne, ki prevažajo natrijev hipoklorit in natrijev kromat, uporabljajo titan, ker je lahek, odporen proti koroziji in izjemno močan.

Toplotni izmenjevalniki

Titan je varen in ekonomičen material, ki je kot nalašč za toplotne izmenjevalnike, ki se uporabljajo v pogojih ekstremne visoke temperature in visokega tlaka.

Kako očistiti titanove zlitine?

Preprečevanje srbenja
Raztrganje ne povzroča le prekomerne obrabe titana, ampak lahko povzroči tudi pospešeno korozijo zaradi raztrganja. Preprosto mazanje z uporabo grafita ali molibdenovega disulfida pogosto zadostuje za premagovanje drgnjenja. Zato je mogoče uporabiti titan za gibljive dele ali za dele v drsnem stiku s samim seboj ali drugimi kovinami z lahkimi do zmernimi obremenitvami. Po drugi strani pa večje obremenitve zahtevajo utrjene površine iz titana. Uporabljajo se komercialno dostopne tehnike utrjevanja, kot je plazemsko razprševanje, ionska implantacija, eloksiranje ali nitriranje, ali tehnike prevleke, kot je galvanizacija s trdim kromom ali plamensko razprševanje volframovega karbida in drugih trdih materialov, odpornih proti obrabi.
Takšne površinske obdelave imajo zahtevane lastnosti dobrega oprijema ter odpornosti proti obrabi in praskam. Vendar pa je treba skrbno upoštevati združljivost obdelane površine z jedkim okoljem, ki mu bo izpostavljena.

Čiščenje opreme iz titana
Učinkovitost titanovih površin je običajno mogoče ohraniti brez zahtevnih postopkov čiščenja. Na splošno ni potrebe po čiščenju za zaščito pred korozijo, kot je včasih potrebno pri nerjavnem jeklu, niti se tanek oksidni površinski film na kakršen koli način ne poveže s hladilno vodo in tvori težke mineralne usedline, kot se včasih zgodi pri zlitinah na osnovi bakra.
Obraščanje površin toplotnega izmenjevalnika v morju se včasih nadzoruje z vbrizgavanjem klora. Takšna obdelava popolnoma ne vpliva na površine iz titana. Površinske kondenzatorske cevi iz titana se prav tako ohranjajo čiste na ta način kot tudi s sistemi za stalno čiščenje, ki uporabljajo gumijaste kroglice ali najlonske ščetke, brez škodljivih učinkov.

Čiščenje s kislino
Včasih je potrebno čiščenje titanovih površin s kislino za odstranitev usedlin. Uporabite lahko običajne cikle čiščenja s kislino, če so prisotni ustrezni inhibitorji. Organski inhibitorji, kot so filmski amini, niso učinkoviti pri titanu. Železov ion kot železov klorid je zelo učinkovit kot zaviralec titana v kislih raztopinah. Samo 0,1 odstotek (po masi) železovega klorida bo na primer zaviral korozijo titana s klorovodikovo kislino. Pri sobni temperaturi lahko na titanu varno uporabimo kar 25 odstotkov (po masi) HCl, inhibiran s FeCl3.
Dušikova kislina je odlično pasivno sredstvo za titan in se lahko uporablja samo ali s klorovodikovo kislino za čiščenje titanovih površin.

Čiščenje krtač
Uporaba žičnih krtač iz ogljikovega jekla za odstranjevanje usedlin iz titana ni priporočljiva. Prav tako cevi ali cevi iz ogljikovega jekla ne smete uporabljati za čiščenje zamašenih titanovih cevi. Pobiranje vdelanih ali razmazanih delcev železa iz jekla lahko naredi titan dovzeten za korozijo, ko je enota ponovno v uporabi. Zaželene so žične krtače in cevi iz nerjavečega jekla ali titana. Skrbna uporaba edinstvenih lastnosti titana bo zagotovila dolgoletno uporabo brez vzdrževanja izdelane opreme. Napačna uporaba titana, uporaba neustreznih postopkov čiščenja in druge zlorabe lahko povzročijo okvaro. Po drugi strani pa lahko skrbna uporaba nekaterih preventivnih ukrepov, zlasti tistih, ki se nanašajo na odpornost proti koroziji in ugrizu, znatno podaljša življenjsko dobo opreme iz titana.

Premisleki za nakup

Zahteve za prijavo
Glavni dejavnik pri izbiri titanove zlitine je predvidena uporaba. Ne glede na to, ali delate v vesoljski, medicinski, avtomobilski ali kateri koli drugi industriji, morajo biti mehanske in kemične lastnosti zlitine usklajene z zahtevami vašega projekta. Ti-6Al-4V (razred 5) je na primer priljubljena izbira za vesoljske komponente zaradi svoje visoke trdnosti in odpornosti proti koroziji.

Moč in teža
Titan je cenjen zaradi izjemnega razmerja med trdnostjo in težo. Različne zlitine ponujajo različne ravni trdnosti, pri čemer nekatere presegajo trdnost mnogih jeklenih zlitin. Uravnoteženje moči in teže je ključnega pomena pri aplikacijah, kot sta športna oprema in protetika.

Odpornost proti koroziji
Odpornost titana proti koroziji je legendarna. Njegove zlitine se uporabljajo v težkih okoljih, kjer je korozija zaskrbljujoča, kot so pomorske aplikacije in kemična obdelava. Ti-6Al-4V in Ti-6Al-4V ELI sta znana po izjemni odpornosti proti koroziji.

Temperaturna odpornost
Pri aplikacijah, ki vključujejo ekstremne temperature, kot so reaktivni motorji ali toplotni izmenjevalniki, morate izbrati zlitino, ki lahko prenese pogoje. Zlitine, kot so Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V ELI in Ti-5Al-2.5Sn, ponujajo odlično visoko temperaturna zmogljivost.

Izdelava in obdelovalnost
Pri izbiri titanove zlitine upoštevajte enostavnost izdelave in obdelovalnost. Delo z nekaterimi zlitinami je lahko zahtevno, medtem ko so druge uporabniku prijaznejše, odvisno od vašega proizvodnega procesa.

Naš certifikat

Njegova tehnologija proizvodnje cevi iz nerjavečega jekla je dosegla povprečno svetovno tehnično raven. Priznalo ga je na desetine projektnih podjetij in postalo je zvezdniško podjetje v Aziji.

productcate-1-1

Naše storitve

Skupina se drži načela »vse na enem mestu, olajšanje izbire«. Nadaljnje zadovoljevanje različnih potreb globalnih strank na področju svetovne dobavne verige jekla. Profesionalna prodajna ekipa strankam zagotavlja prvovrstne storitve. Stroga ekipa za nabavo in nadzor kakovosti izbira visokokakovostne surovine. Ekipa za dostavo in logistiko, ki zagotavlja zaščito transporta izdelkov.

Kontaktiraj nas

pišite nam

Email: ss@gneesteel.com

na obisku pri nas

Naslov: št.4-1114, Beichen Building, Beicang Town, Beichen District, Tianjin, Kitajska

faks

Faks: +86-372-5055135

Obrnite se neposredno

Telefon: +86 15824687445

TEL: +86-372-5055135

Pogosto zastavljena vprašanja

V: Kakšne so klasifikacije titanovih zlitin glede na trdnost?

O: Nizka moč

To so zlitine titana z mejo tečenja manjšo od 73 KSI (500 MPa). Delujejo v aplikacijah, ki potrebujejo srednje močne materiale. Primeri vključujejo stopnje ASTM 1, 2, 3, 7 in 11.

Zmerna moč

To so titanove zlitine z mejo tečenja med 73 in 131 KSI (500 in 900 MPa). Imajo razrede ASTM 4, 5 in 9, Ti-2.5%Cu, Ti-8%Al-1%Mo-0.1%V.

Srednje močna

To so titanove zlitine z mejo tečenja med 131-145 KSI (900-1000 MPa). Delujejo v kritičnih aplikacijah, ki zahtevajo lastnosti visoke trdnosti, dobro odpornost proti koroziji in žilavost zareze pri povišanih temperaturah. Nekateri primeri vključujejo Ti-6%Al-2%Sn-4%Zr-2%Mo in Ti-5.5%Al-3.5 %Sn-3%Zr-1%Nb-0.3%Mo-0.3%Si.

Visoka moč

Zlitine titana z visoko trdnostjo imajo natezno trdnost med 145 in 174 KSI (1000-1200 MPa). So odporni proti utrujenosti, lezenju in koroziji, zaradi česar so primerni za zahtevne aplikacije, kot so deli letal in medicinski vsadki.

Zelo visoka trdnost

Zlitine zelo visoke trdnosti imajo natezno trdnost, ki presega 174 KSI (1200 MPa). Ta razred materialov je drag, vendar nudi izjemno zmogljivost v zahtevnih aplikacijah, kot so reaktivni motorji, raketni motorji, vesoljska plovila in jedrski reaktorji. Primeri vključujejo Ti-10%V-2%Fe-3%Al in Ti-4%Al-4%Mo-4%Sn{{9 }}.5% Si.

V: Kakšne so stopnje titanovih zlitin?

O: Titanove zlitine so na voljo v številnih razredih, vsaka s svojimi posebnimi lastnostmi. Sledi nekaj najpogostejših vrst titanovih zlitin.

Titanova zlitina stopnje 5

Stopnja 5 je najpogostejša titanova zlitina zaradi svoje visoke trdnosti. Je običajna varilna zlitina, ki lahko deluje v strukturnih komponentah in komponentah, ki vsebujejo pritisk. Ima visoko odpornost proti koroziji v oksidacijskih in redukcijskih okoljih.

Poleg tega se uporablja tudi v kemični in naftni industriji ter pri izdelavi vrtalnih ploščadi na morju. Zlitina deluje pri gradnji objektov za čiščenje vode, jedrskih reaktorjev in drugih kritičnih okolij, ki zahtevajo visoko trdnost in poceni material.

Titanova zlitina stopnje 6

Stopnja 6 je običajno varjena titanova zlitina, ki vsebuje aluminij in kositer, ki se pogosto uporablja za komponente, izpostavljene povišanim temperaturam. Poleg lastnosti visoke trdnosti ima zlitina odlično stabilnost, zaradi česar je dobra izbira za konstrukcije letal in reaktivne motorje.

Titanova zlitina stopnje 7

Titanova zlitina stopnje 7 je še posebej uporabna za uporabo pri nizkih temperaturah in pH. To je posledica njegove izjemne odpornosti proti koroziji.

Titanova zlitina stopnje 11

Stopnja 11 je titanova zlitina z dobro visokotemperaturno trdnostjo in visoko odpornostjo proti koroziji. Zlitina je surovina za komponente, ki delujejo pri visokih temperaturah, kot je oprema za kemično in naftno predelavo ter proizvodnja letalskih motorjev in letal. Razred 11 se uporablja tudi za proizvodnjo turbin, rezervoarjev za tekoči vodik in druge kritične opreme. Zlitino je enostavno izdelati s strojno obdelavo, kovanjem, valjanjem in ekstrudiranjem.

Titanova zlitina stopnje 12

Uporablja se za proizvodnjo sestavnih delov letal, kot so deli motorjev, letala, podvozje, sistemi za gorivo in druga pomembna oprema. Zlitina se uporablja tudi za izdelavo kriogenih posod, toplotnih izmenjevalcev, destilacijskih stolpcev in druge opreme, ki deluje pri visokih temperaturah.

Poleg tega je kakovost 12 enostavno izdelana s strojno obdelavo, kovanjem, valjanjem in ekstrudiranjem. Zato je idealen za proizvodnjo ventilov, fitingov in druge opreme, ki zahteva materiale, odporne proti koroziji.

Titanova zlitina stopnje 23

Stopnja 23 je titanova zlitina z dobro duktilnostjo in lomno žilavostjo. Deluje predvsem pri izdelavi medicinskih vsadkov.

V: Zakaj je obdelava titanovih zlitin težka?

A: Titanove zlitine je težko obdelati, ker so trde in imajo nizek koeficient trenja. Trdota titana je posledica njegove visoke trdnosti in gostote, zaradi česar ga je težko rezati in oblikovati. Visoka trdnost pomeni tudi, da je material manj kovljiv in nagnjen k pokanju, kar se lahko zgodi med strojno obdelavo, toplotno obdelavo ali varjenjem.

Nizek koeficient trenja lahko povzroči težave pri rezanju ali rezkanju titana z običajnimi orodnimi materiali. Titanovi čipi zlahka otežijo orodju odstranjevanje materiala z obdelovanca. Ostružki se prav tako radi prilepijo na površino zob orodja, ker med njimi in orodjem ni mazanja. To povzroča nabiranje odrezkov na površini orodja pri visokih pomikih, kar ima za posledico slabo obdelavo površine, zmanjšano življenjsko dobo orodja in čezmerne vibracije med obdelavo.

Druga težava pri obdelavi titanovih zlitin je njihova nizka toplotna prevodnost, kar pomeni, da se pri obdelavi z rezalnimi tekočinami ali sistemi za vodno hlajenje ne ohladijo dovolj hitro. To povzroči, da material obdelovanca postane mehak in skrajša življenjsko dobo orodja zaradi tresenja ali lomljenja orodja.

V: Kakšni so nasveti za obdelavo titanovih zlitin?

O: Glede na posebne lastnosti titanovih zlitin je strojna obdelava teh kovin lahko nekoliko težavna. Za učinkovito obdelavo teh komponent morate vedeti, katera orodja in tehnike uporabiti. Sestavili smo seznam koristnih nasvetov o tem, kako lahko učinkovito obdelujete titanove zlitine.

obdelan del iz titana

Uporabite pravo orodje in opremo

Najprej in predvsem morate zagotoviti, da uporabljate pravo orodje in opremo za delo. To se morda sliši precej očitno, vendar je to ključni korak v katerem koli procesu obdelave. Titanove zlitine je težje obdelati zaradi povečane trdote. Pri rezanju titana vedno uporabljajte orodja iz hitroreznega jekla in nastavke s konico iz karbidne trdine. Jeklena orodja bodo ob uporabi na tem materialu hitro otopela, medtem ko konice iz karbidne trdine režejo čisto in zdržijo dlje.

Prenesite ustvarjeno toploto v čip

Eden od pomembnih vidikov učinkovite obdelave titana je prenos ustvarjene toplote v čip. To pomaga vzdrževati obdelovanec, orodje in hladilno tekočino pri razmeroma stalni temperaturi. Najučinkovitejši način za to je uporaba stroja z vodoravnim vretenom za obdelavo titana.

Druga stvar, ki jo lahko naredite za prenos ustvarjene toplote v čip, je, da povečate hitrost podajanja za del. Višja hitrost podajanja lahko pomaga ohranjati konstantno temperaturo med postopkom obdelave. To je lahko še posebej koristno pri obdelavi delov z velikimi elementi.

titan v avtomobilskih delih

Povečajte koncentracijo in tlak hladilne tekočine

Kot že omenjeno, imajo titanove zlitine večjo toplotno prevodnost kot druge kovine. Zato morate pri obdelavi teh materialov povečati koncentracijo in tlak hladilne tekočine. Povečanje koncentracije hladilne tekočine lahko pomaga zmanjšati toploto, ki se kopiči v stroju. Prav tako lahko pomaga vzdrževati obdelovanec in orodje na razmeroma dosledni temperaturi, kar vam omogoča povečanje hitrosti podajanja za del.

Če uporabljate hladilno sredstvo na vodni osnovi, lahko povečate koncentracijo te tekočine z dodajanjem sredstva proti penjenju. Dobra možnost za sredstvo proti penjenju so natrijeve soli, ki pomagajo povečati vrelišče in viskoznost vode.

Izogibajte se draženju

Titanove zlitine imajo običajno manjšo mazljivost kot druge kovine. To pomeni, da je večja verjetnost, da bodo med obdelavo žolčili. Udaranje je pojav, ki se pojavi, ko dva nasprotujoča si kosa kovine prideta v stik in se en kos ujame med oba. Ugrizi lahko povzročijo, da postane proces strojne obdelave veliko težji in znatno zmanjša življenjsko dobo orodja.

Z manjšo hitrostjo podajanja in nižjo hitrostjo vretena lahko pomagate preprečiti ugriz pri obdelavi titanovih zlitin. Poleg tega lahko težavo, če že občutite srbenje, pogosto odpravite s povečanjem koncentracije hladilne tekočine. To lahko pomaga razbiti obstoječo žolčnost in vam omogoči nadaljevanje postopka obdelave.

V: V katerih panogah se uporabljajo titanove zlitine?

A: Letalska industrija

titan za uporabo v vesolju

Titanove zlitine se obširno uporabljajo v vesoljski industriji zaradi visokega razmerja med trdnostjo in težo. Uporabljajo se za izdelavo letalskih pritrdilnih elementov, okvirjev letal, sklopov podvozja in reaktivnih motorjev, ker lahko prenesejo ekstremne temperature brez korozije ali pokanja pod pritiskom.

Medicinska industrija

Titanove zlitine se uporabljajo v medicinskih napravah, kot so umetni sklepi in nadomestki kolkov, ker so biokompatibilne in odporne proti koroziji. Kovino je mogoče obdelati v zapletene oblike brez lomljenja ali razpok, zaradi česar je idealna za kirurške instrumente, kot so skalpeli ali klešče. Uporablja se tudi pri zobnih vsadkih, saj ne draži mehkih tkiv kot nerjaveče jeklo pri vsaditvi v ustno votlino.

Elektronska industrija

Titanove zlitine imajo veliko uporab v elektroniki, ker so zelo prevodne in odporne proti koroziji zaradi večine kislin in alkalij. Zaradi tega so idealni za uporabo kot priključki v baterijah ali drugih električnih komponentah, ki zahtevajo medsebojni električni stik, vendar ne smejo sčasoma zarjaveti zaradi izpostavljenosti jedkim snovem, kot je slana voda.

V: Kaj lahko naredijo vrste titanovih zlitin?

A: Ti 6Al-4V (razred 5)

Ti-6AL-4V je najpogosteje uporabljena titanova zlitina. Zato se običajno imenuje "delovni konj" iz titanove zlitine. Menijo, da se uporablja pri polovici uporabe titana po vsem svetu.

Zaradi teh zaželenih lastnosti je Ti-6AL-4V priljubljena izbira v več panogah, vključno z medicinsko, pomorsko, vesoljsko in kemično predelavo. Ti 6AL-4V se običajno uporablja za izdelavo:

Letalske turbine.

Komponente motorja.

Strukturne komponente letala.

Pritrdilni elementi za letalstvo.

Visokozmogljivi avtomatski deli.

Morske aplikacije.

Športna oprema.

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

Ti 6 AL-4V ELI se običajno imenuje kirurški titan zaradi njegove uporabe v kirurgiji. Je bolj čista različica titanove zlitine stopnje 5 (Ti 6AL-4V). Z lahkoto ga je mogoče oblikovati in razrezati na majhne pramene, zvitke in žice.

Ima enako trdnost in visoko odpornost proti koroziji kot Ti 6AL-4V. Prav tako je lahek in zelo odporen na poškodbe zaradi drugih zlitin. Njegova uporaba je zelo zaželena na medicinskem in zobozdravstvenem področju za uporabo v kompleksnih kirurških posegih ne samo zaradi teh lastnosti, ampak tudi zaradi edinstvenih kirurških lastnosti, ki jih ima Ti 6AL-4V ELI. Ima vrhunsko biokompatibilnost, zaradi česar se enostavno presadi in pritrdi na kost, medtem ko ga človeško telo sprejme. Nekateri pogostejši kirurški posegi, pri katerih se uporablja Ti 6AL-4V ELI, vključujejo:

Ortopedski zatiči in vijaki.

Ortopedski kabli.

Sponke za ligature.

Kirurške sponke.

Vzmeti.

Ortodontski aparati.

Pri nadomestkih sklepov.

Kriogene posode.

Naprave za pritrditev kosti.

Ti 3Al 2,5 (razred 12)

Ti 3 AI 2.5 je titanova zlitina z najboljšo varljivostjo. Prav tako je močan pri visokih temperaturah kot druge titanove zlitine. Ta titanova zlitina stopnje 12 je edinstvena v tem, da ima lastnosti nerjavečega jekla (ene od drugih močnih kovin), na primer, da je težja od drugih titanovih zlitin.

Ti 3 Al 2,5 se najpogosteje uporablja v predelovalni industriji, natančneje v opremi. Je zelo odporen proti koroziji in ga lahko tvori toplota ali mraz. Titanova zlitina stopnje 12 se največ uporablja v naslednjih panogah in aplikacijah:

Lupina in izmenjevalniki toplote.

Hidrometalurške aplikacije.

Kemična proizvodnja pri povišanih temperaturah.

Pomorske in letalske komponente.

Ti 5Al-2.5Sn (razred 6)

Ti 5Al-2.5Sn je zlitina, ki ni primerna za toplotno obdelavo in lahko doseže dobro varljivost s stabilnostjo. Ima tudi visoko temperaturno stabilnost, visoko trdnost in dobro odpornost proti koroziji. Ima edinstveno visoko odpornost proti lezenju (plastiki podobna deformacija v daljših časovnih obdobjih, običajno zaradi ekstremnih temperatur). Ti 5Al-25.Sn se večinoma uporablja v letalih in letalih.

V: Kje se uporabljajo titanove zlitine?

O: Nakit

Titan se pogosto uporablja v nakitu za izdelavo piercingov, ročnih ur, ogrlic, prstanov in drugih predmetov zaradi svoje vzdržljivosti, majhne teže in odpornosti proti koroziji. Poleg tega se titan včasih meša z zlatom za izdelavo 24-karatnih zlatih zlitin, ki so trše in vzdržljivejše od alternativ čistega zlata. Titan je zaradi svoje biokompatibilnosti priljubljen med ljudmi, ki imajo alergije na druge kovine, ki jih pogosto najdemo v nakitu, kot je nikelj.

Medicinski

Titan je zelo kritična kovina v medicinski industriji zaradi svoje visoke trdnosti, odpornosti proti utrujenosti in biokompatibilnosti. Titan se pogosto uporablja v kirurških in zobozdravstvenih orodjih, vsadkih in nadomestkih sklepov. Oseointegracija, sposobnost kosti in umetnega vsadka, da tvorita strukturno in funkcionalno povezavo, je mogoča s titanom. Biokompatibilnost in netoksičnost titana omogočata boljše rezultate pri pacientih ter vzdržljive in močne vsadke in protetiko, ki lahko zdržijo do 30 let.

Industrijski

Titan se pogosto uporablja v številnih industrijskih okoljih zaradi svoje visoke trdnosti in odpornosti proti utrujenosti, odpornosti proti koroziji, majhne teže in vzdržljivosti. Uporaba titana v industrijskih okoljih vključuje toplotne izmenjevalnike, rezervoarje, reaktorje, ventile, cevi, ojnice, črpalke in drugo.

Aerospace

Titan je odlična izbira za izdelavo letalskih delov in vozil ter predstavlja skoraj 50 % celotne teže letala. Pogosto se uporablja za izdelavo kritičnih delov, kot so podvozje, požarni zidovi in hidravlični sistemi. Titan je cenjen v vesoljski industriji zaradi svoje nizke gostote, visokega razmerja med trdnostjo in težo, odpornosti proti koroziji in odpornosti proti utrujenosti.

Arhitekturni

Titan je idealen za arhitekturne izdelke zaradi svoje majhne teže, visoke trdnosti, odpornosti proti koroziji in vzdržljivosti. Čeprav ima jeklo še vedno prednost pred titanom, ko gre za gradbene okvirje, se titan pogosto uporablja za steklene okvirje, fasade, strehe, notranje stenske površine in stropove zaradi svoje odpornosti proti koroziji in visokega razmerja med trdnostjo in težo.

Kompoziti

Kompoziti na osnovi titana so nedavno razviti materiali, ki izkoriščajo lastnosti trdnosti in teže titana za izdelavo kompozitov, ojačanih s titanovimi vlakni ali z delci (praškom). Titanovi kompoziti kažejo večjo togost, odpornost proti obrabi in moč kot običajne zlitine. Medtem ko so titanove kompozite razvijali šele od začetka 21. stoletja, se začenjajo uporabljati v vesoljskih in avtomobilskih aplikacijah.

Avtomobilska industrija

Titan se pogosto uporablja v avtomobilski industriji za izdelavo delov motorjev, ročičnih gredi, sedežev ventilov, ojnic, izpušnih sistemov, sistemov vzmetenja in avtomobilskih okvirjev. Titan je zelo zaželen v avtomobilski industriji zaradi svoje nizke gostote, visokega razmerja med trdnostjo in težo, odpornosti proti koroziji in toplotni odpornosti. Ne le, da te značilnosti titana omogočajo izboljšano aerodinamiko in zmogljivost, njegova nizka gostota in visoka trdnost vodita tudi k stroškovno učinkovitejšemu proizvodnemu procesu, saj se za zadovoljitev določenih aplikacij porabi manj materiala.

Kemična predelava

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 stopinj F), je titan na splošno nereaktiven in stabilen pri nižjih temperaturah. Titan se pogosto uporablja v ceveh, prirobnicah, ceveh, rezervoarjih, črpalkah in toplotnih izmenjevalnikih.

V: Kateri razred titana je najboljši?

O: Titan razreda 5 (Ti 6Al-4V) je najbolj vsestranski razred titana zaradi širokega nabora zaželenih lastnosti. Ima visoko trdnost in duktilnost ter je tudi odporen proti koroziji, toplotno stabilen in ga je mogoče zelo oblikovati. Njegove lastnosti omogočajo, da je titan stopnje 5 idealen v širokem obsegu industrij in aplikacij: od avtomobilskih in vesoljskih delov do športne opreme in potrošniških izdelkov.

V: Kateri razred titana se uporablja za 3D tiskanje?

O: Titan stopnje 5 (Ti 6Al-4V) je tisti, ki se uporablja za 3D-tiskanje. Stopnja 5 je najboljša za 3D-tiskanje zaradi svoje visoke trdnosti, odlične sposobnosti oblikovanja in toplotne stabilnosti. Za 3D-tiskanje titana se uporabljajo metode 3D-tiskanja s prašno plastjo, kot so selektivno lasersko taljenje, taljenje z elektronskim žarkom in neposredno lasersko sintranje kovin. Ti postopki so sestavljeni iz selektivnega taljenja titanovega prahu, ki je bil natančno položen na tiskalno posteljo. Močan laser ali elektronski žarek stopi titanov prah in ga spoji s predhodnimi plastmi natisnjenega materiala za izdelavo dokončanih delov.

V: Kakšne so lastnosti titana?

A: Lastnosti titana so navedene spodaj:

Električna upornost: električna upornost titana se giblje od 51 μΩ/cm (Ti-0.8Ni-0.3Mo) do 198 μΩ/cm (Ti-8Al-1Mo{{ 8}}V).

Toplotna prevodnost: Toplotna prevodnost titana se giblje od 6 W/m*k (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) do 22,7 W/m*k (Ti -0.8Ni-0.3Mo).

V: Kakšne so fizikalne lastnosti titana?

A: Nekatere fizikalne lastnosti titana so navedene spodaj:

Gostota: gostota titana je 4,506 g/cm3.

Trdnost: Trdnost titana je odvisna od stopnje titana in koncentracije njegovih legirnih elementov. Trdnost titana je od 240 MPa (komercialno čista stopnja 1) do 1241 MPa (zlitina Ti-10V-2Fe-3Al).

Barva: titan je sijoče srebrno bele barve.

Duktilnost: Duktilnost titana sega od 6 % raztezka (Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo) do 25 % (komercialno čista stopnja 1 ).

Vzdržljivost: Titan je zelo vzdržljiv in ima dolgo pričakovano življenjsko dobo zaradi visoke natezne meje tečenja, trdote in odlične odpornosti proti utrujenosti.

V: Kakšne so kemijske lastnosti titana?

A: Nekatere kemijske lastnosti titana so navedene spodaj:

Oksidacijski potencial: Titan ima oksidacijski potencial zaradi svoje elektronske konfiguracije in njegove klasifikacije kot prehodne kovine. Zaradi visokega oksidacijskega potenciala titana v naravi ni v čisti obliki, temveč ga najdemo kot okside v kamninah in mineralih.

Sposobnost oblikovanja zlitin: Titan lahko zlahka tvori zlitine z drugimi kovinami in elementi zaradi svoje atomske velikosti in njegove klasifikacije kot prehodne kovine. Obstaja veliko različnih titanovih zlitin.

Reaktivnost: Titan je reaktiven na kisline in halogene pri visokih temperaturah in popolnoma nereaktiven na baze.

Odpornost proti koroziji: Titan je naravno odporen proti koroziji zaradi svoje nagnjenosti k reakciji s kisikom in dušikom. Tvorba oksidov na površini titana ščiti spodnji material pred korozivnimi sredstvi.

V: Kakšne so prednosti titana?

A: Nekatere prednosti titana so navedene spodaj:

Visoka trdnost: Titan ima odlično trdnost in je ena najmočnejših kovin v periodnem sistemu. Ima izjemno visoko razmerje med trdnostjo in težo, še bolj kot aluminij. Zaradi njegove trdnosti in majhne teže je titan priljubljena možnost v številnih panogah in aplikacijah.

Odpornost proti koroziji: Titan je naravno odporen proti koroziji zaradi pripravljenosti na reakcijo s kisikom. Titanov oksid se tvori na površini dela, ko je ta izpostavljen zraku. Ta plast titanovega oksida ščiti preostali material pred jedkimi snovmi in okoljem. Zaradi odpornosti proti koroziji je titan idealen za uporabo v gradbeništvu in na morju.

Biokompatibilen: Titan je netoksičen in biokompatibilen tako za ljudi kot za živali. Zato se titan pogosto uporablja v medicinski in zobozdravstveni industriji, kjer se uporablja za vsadke ter kirurške in zobozdravstvene instrumente.

Visoko tališče: Titan ima tališče okoli 3034 stopinj F. Zaradi tega je titan idealen za uporabo pri visokih temperaturah, kot so reaktivni motorji, rakete, elektrarne in livarne.

Vsestranske metode izdelave: Čeprav je titan izjemno močna kovina, je mehak in duktilen. To omogoča izdelavo delov iz titana s številnimi proizvodnimi postopki, vključno s strojno obdelavo, oblikovanjem, valjanjem, litjem in varjenjem.

V: Kakšne so omejitve titana?

A: Spodaj so navedene nekatere omejitve titana.

Reactive at High Temperatures: Titanium is generally unreactive and inert due to its protective oxide layer. However, titanium is reactive at high temperatures (>700 stopinj F). Zaradi tega je izdelava čistega in legiranega titana dolgočasna in zelo nadzorovana. Proizvodnja titana mora potekati v skrbno nadzorovanem okolju brez kisika.

Drago: Rafiniranje surovih kamnin in mineralov za pridobivanje čistega titana je drago in zapleteno. To je posledica reaktivnosti titana pri visokih temperaturah in širine procesov v Krollovem procesu, potrebnih za izolacijo titana.

Težavna obdelava: titan je težko strojno obdelati zaradi njegove nizke toplotne prevodnosti. Toplota, ki nastane med obdelavo, se kopiči v orodju in ne v obdelovancu. To lahko povzroči zmanjšano življenjsko dobo orodja in kakovost obdelave.

Nizka nestabilna odpornost proti lezenju: titan ima nizko odpornost proti lezenju pri visokih temperaturah nad 570 stopinj F. Lezenje je počasna deformacija materiala, ko je izpostavljen stalnim obremenitvam, in je bolj razširjena v okoljih z visoko temperaturo.

V: Kakšne so mehanske lastnosti titanovih zlitin?

O: Trdnost titanovih zlitin

V mehaniki materialov je trdnost materiala njegova sposobnost, da prenese uporabljeno obremenitev brez porušitve ali plastične deformacije. Trdnost materialov v bistvu obravnava razmerje med zunanjimi obremenitvami, ki delujejo na material, in posledično deformacijo ali spremembo dimenzij materiala. Trdnost materiala je njegova sposobnost, da prenese to uporabljeno obremenitev brez porušitve ali plastične deformacije.

Končna natezna trdnost

Končna natezna trdnost komercialno čistega titana – razred 2 je približno 340 MPa.

Končna natezna trdnost titanove zlitine Ti-6Al-4V – razred 5 je približno 1170 MPa.

Končna natezna trdnost je največja na inženirski krivulji napetosti in deformacije. To ustreza največji obremenitvi, ki jo lahko prenese napeta konstrukcija. Končna natezna trdnost se pogosto skrajša na "natezno trdnost" ali celo na "končno". Če se ta napetost uporablja in vzdržuje, bo prišlo do zloma. Pogosto je ta vrednost bistveno večja od meje tečenja (kar 50 do 60 odstotkov več od tečenja pri nekaterih vrstah kovin). Ko duktilni material doseže svojo končno trdnost, se pojavi vrat, kjer se površina prečnega prereza lokalno zmanjša. Krivulja napetost-deformacija ne vsebuje večje napetosti od končne trdnosti. Čeprav lahko deformacije še naprej naraščajo, se napetost običajno zmanjša, ko je dosežena končna trdnost. Je intenzivna lastnina; zato njegova vrednost ni odvisna od velikosti preskušanca. Vendar pa je odvisno od drugih dejavnikov, kot so priprava vzorca, prisotnost ali odsotnost površinskih napak ter temperatura preskusnega okolja in materiala. Končne natezne trdnosti se gibljejo od 50 MPa za aluminij do 3000 MPa za jekla z zelo visoko trdnostjo.

Moč tečenja

Meja tečenja komercialno čistega titana – razred 2 je približno 300 MPa.

Meja tečenja Ti-6Al-4V – titanove zlitine stopnje 5 je približno 1100 MPa.

Meja tečenja je točka na krivulji napetosti in deformacije, ki označuje mejo elastičnega obnašanja in začetno plastično obnašanje. Meja tečenja ali napetost tečenja je lastnost materiala, definirana kot napetost, pri kateri se material začne plastično deformirati, medtem ko je meja tečenja točka, kjer se začne nelinearna (elastična + plastična) deformacija. Pred mejo tečenja se bo material elastično deformiral in se po odstranitvi uporabljene napetosti vrnil v prvotno obliko. Ko je meja tečenja presežena, bo del deformacije trajen in nepovraten. Nekatera jekla in drugi materiali se obnašajo tako, da se imenujejo pojav meje tečenja. Meja tečenja se giblje od 35 MPa za aluminij z nizko trdnostjo do več kot 1400 MPa za jekla z zelo visoko trdnostjo.

Trdota titanovih zlitin

Rockwellova trdota komercialno čistega titana – razred 2 je približno 80 HRB.

Rockwellova trdota Ti-6Al-4V – titanove zlitine stopnje 5 je približno 41 HRC.

Preskus trdote po Rockwellu je eden najpogostejših testov trdote z vdolbinami, ki je bil razvit za testiranje trdote. V nasprotju z Brinellovim testom Rockwell tester meri globino vboda vdolbinice pod veliko obremenitvijo (večja obremenitev) v primerjavi s prebojem, ki ga povzroči prednapetost (manjša obremenitev). Manjša obremenitev vzpostavi ničelni položaj. Večja obremenitev se uporabi, nato odstrani, medtem ko se manjša obremenitev še vedno ohranja. Razlika med globino penetracije pred in po nanosu glavne obremenitve se uporablja za izračun trdote po Rockwellu. To pomeni, da sta globina penetracije in trdota obratno sorazmerni. Glavna prednost trdote po Rockwellu je njena sposobnost neposrednega prikaza vrednosti trdote. Rezultat je brezdimenzionalno število, označeno kot HRA, HRB, HRC itd., kjer je zadnja črka ustrezna Rockwellova lestvica.

Znani smo kot eden vodilnih dobaviteljev titanovih zlitin na Kitajskem. Toplo vas pozdravljamo, da tukaj kupite ali prodate na debelo visokokakovostne titanove zlitine na zalogi in dobite brezplačen vzorec iz naše tovarne. Za posvet o ceni nas kontaktirajte.