Titan är en metall som växer i efterfrågan. Detta beror på att den har utmärkt korrosionsbeständighet och ett brett utbud av önskvärda mekaniska egenskaper. För att dra fördel av titans unika egenskaper lägger tillverkare till mindre mängder andra grundämnen till rent titan för att modifiera metallens fysikaliska egenskaper.
Som ett resultat finns det många typer av titanlegeringar att välja mellan, eftersom de erbjuder olika egenskaper och kostnader. I den här artikeln- diskuterar vi de olika klassificeringarna av titanlegeringar och tillämpningarna för var och en av dessa klassificeringar.
Klassificering av titanlegeringar efter styrka
När man designar en del eller produkt är det viktigt att känna till materialets hållfasthetsegenskaper för design och val av produkten. Det finns olika typer av titanlegeringar tillgängliga så det är viktigt att ha en förståelse för alla dessa egenskaper för att kunna använda dem effektivt.
Låg styrka
Dessa är legeringar av titan med en sträckgräns på mindre än 73 KSI (500 MPa). De fungerar i applikationer som kräver måttligt starka material. Exempel inkluderar ASTM betyg 1,2,3,7 och 11.
Måttlig styrka
Dessa är titanlegeringar med sträckgräns mellan 73 och 131 KSI (500 och 900 MPa). De ASTM-klasserna 4,5 och 9, Ti-2,5% Cu, Ti-8%Al-1%Mo-0,1%V.
Medium styrka
Dessa är titanlegeringar med sträckgräns mellan 131-145 KSI (900-1000 MPa). De fungerar i kritiska applikationer som kräver höghållfasthetsegenskaper, god korrosionsbeständighet och hackseghet vid förhöjda temperaturer. Några exempel inkluderar Ti-6%Al-2%Sn-4%Zr-2%Mo och Ti-5,5%Al-3,5%Sn-3%Zr-1%Nb-0,3%Mo-0,3%Si.
Hög styrka
Hög-hållfasta legeringar av titan har draghållfastheter mellan 145 och 174 KSI(1000-1200 MPa). De är resistenta mot utmattning, krypning och korrosion, vilket gör dem lämpliga för krävande applikationer som flygplansdelar och medicinska implantat.
Mycket hög styrka
Mycket hög-hållfasta legeringar har en draghållfasthet som överstiger 174 KSI (1200 MPa). Denna materialklass är dyr men erbjuder exceptionell prestanda i krävande tillämpningar som jetmotorer, raketmotorer, rymdfarkoster och kärnreaktorer. Exempel inkluderar Ti-10%V-2%Fe-3%Al och Ti-4%Al-4%Mo-4%Sn-0,5%Si.
Kvaliteter av titanlegeringar med egenskaper och tillämpningar
Titanlegeringar finns i ett brett utbud av kvaliteter, var och en med sina specifika egenskaper. Följande är några av de vanligaste titanlegeringskvaliteterna.
Grad 5 titanlegering
Grad 5 är den vanligaste titanlegeringen på grund av sin höga hållfasthet. Det är en vanligen svetslegering som kan fungera i strukturella och tryck-innehållande komponenter. Den har hög korrosionsbeständighet i både oxiderande och reducerande miljöer.
Dessutom finner den också användning inom kemisk industri och petroleumindustri och tillverkning av offshore-borrplattformar. Legeringen fungerar vid konstruktion av vattenreningsanläggningar, kärnreaktorer och andra kritiska miljöer som kräver hög-hållfasthet och låg-kostnadsmaterial.
Grad 6 titanlegering
Grade 6 är en vanligen svetsad titanlegering som innehåller aluminium och tenn som ofta används för komponenter som utsätts för förhöjda temperaturer. Förutom sina höga-hållfasthetsegenskaper har legeringen utmärkt stabilitet, vilket gör den till ett bra val för flygplan och jetmotorer.
Grad 7 titanlegering
Grad 7 titanlegering är särskilt användbar för låga temperaturer och pH-applikationer. Detta är ett resultat av dess extrema korrosionsbeständighet.
Grad 11 titanlegering
Grade 11 är en titanlegering med god hög-temperaturhållfasthet och hög korrosionsbeständighet. Legeringen är ett råmaterial för komponenter som arbetar i höga temperaturer, såsom kemisk och petroleumbearbetningsutrustning och tillverkning av flygplansmotorer och flygplan. Klass 11 används också för att tillverka turbiner, lagringstankar för flytande väte och annan kritisk utrustning. Legeringen tillverkas lätt genom bearbetning, smide, valsning och extrudering.
Grad 12 titanlegering
Den gäller för tillverkning av flygplanskomponenter, såsom motordelar, flygplan, landningsställ, bränslesystem och annan kritisk utrustning. Legeringen används också för att tillverka kryogena kärl, värmeväxlare, destillationskolonner och annan utrustning som arbetar vid höga temperaturer.
Dessutom är klass 12 lätt att tillverka genom bearbetning, smide, valsning och extrudering. Därför är den idealisk för tillverkning av ventiler, kopplingar och annan utrustning som kräver korrosionsbeständiga- material.
Grad 23 titanlegering
Grade 23 är en titanlegering med god duktilitet och brottseghet. Den fungerar mest vid tillverkning av medicinska implantat.
Tillämpningar av titanlegeringar
Flyg- och rymdindustrin
Titanlegeringar används flitigt inom flygindustrin på grund av deras höga hållfasthet-till-viktsförhållande. De används för att tillverka fästelement för flygplan, ramar för flygplan, landningsställ och jetmotorer eftersom de kan motstå extrema temperaturer utan att korrodera eller spricka under tryck.
Medicinsk industri
Titanlegeringar används i medicinsk utrustning som konstgjorda leder och höftproteser eftersom de är biokompatibla och-korrosionsbeständiga. Metallen kan bearbetas till invecklade former utan att spricka eller spricka, vilket gör den idealisk för kirurgiska instrument som skalpeller eller pincett. Det används också i tandimplantat eftersom det inte irriterar mjuka vävnader som rostfritt stål gör när det implanteras i munhålan.
Elektronisk industri
Titanlegeringar har många användningsområden inom elektronik eftersom de är mycket ledande och motståndskraftiga mot korrosion från de flesta syror och alkalier. Detta gör dem idealiska för användning som kopplingar i batterier eller andra elektriska komponenter som kräver elektrisk kontakt med varandra men som inte får korrodera över tid från exponering för frätande ämnen som saltvatten.
om oss
Grundat som en ledande specialist inom den globala titanindustrin, utmärker vårt företag sig i export och leverans av premium titanprodukter för en mängd olika internationella applikationer. Vi är dedikerade till att tillhandahålla material med hög-prestanda som uppfyller de stränga kraven från sektorer som flyg, kemisk bearbetning, marin, medicin och fordonsteknik.
Vår kärnexpertis ligger i vår omfattande portfölj av titanbruksprodukter. Vi levererar precisionstitanrör och titanrör för kritiska värmeöverförings- och rörsystem. Vårt lager inkluderar robusta titanplattor, titanplåtar och titanplattor för strukturell och industriell tillverkning. För bearbetning och komponenttillverkning erbjuder vi ett komplett spektrum av titanstavar, titanstänger, titanämnen och titantrådar. Dessutom tillhandahåller vi fina titanspolar och ultra-tunn titanfolie för specialiserad teknisk och industriell användning.
