Aké sú rôzne kvality titánu a ako si vybrať ten správny?

Výber titánu pre váš projekt je šikovný, ale známky sú mätúce. Tento zmätok môže viesť k nákladným chybám. Pomôžem vám pochopiť rozdiely a správne sa rozhodnúť.

Výber správnej triedy titánu znamená prispôsobenie materiálu vašim potrebám. Musíte zvážiť pevnosť, odolnosť proti korózii, teplotu a cenu. Na všeobecné použitie je skvelý stupeň 2 (TA2). Pre vysokú pevnosť je najlepšou voľbou stupeň 5 (TC4). Všetko závisí od vašej aplikácie.

Výber materiálu sa môže zdať ako veľká výzva. Titán je známy tým, že je ľahký a pevný, no nie každý titán je rovnaký. Existuje veľa rôznych tried a každá sa hodí na inú prácu. Ak vyberiete nesprávnu, vaša časť môže zlyhať alebo môžete minúť príliš veľa peňazí. Chcem vás previesť týmto procesom. Mojím cieľom je poskytnúť vám istotu pri výbere dokonalej triedy titánu pre váš ďalší projekt, čím sa zabezpečí, že získate najlepší výkon bez nadmerných výdavkov.

Primárne rozdiely medzi druhmi titánu sú ich obsah zliatiny a výsledné mechanické vlastnosti. Komerčne čisté (CP) triedy, ako TA1-TA3, sú nelegované a cenené pre odolnosť proti korózii. Zliatiny, ako je TC4 (trieda 5), ​​pridávajú prvky ako hliník a vanád pre oveľa vyššiu pevnosť.

Komerčne čistý (CP) titán:Sú to stupne ako TA1, TA2 a TA3. Predstavte si ich ako takmer 100% titán. Ich hlavnou výhodou je úžasná odolnosť proti korózii. Nie sú také pevné ako zliatiny, ale ľahšie sa tvarujú a zvárajú. TA2 (2. stupeň) je najbežnejším ťažným koňom v tejto skupine.

Zliatiny titánu:Toto sú zmesi. Do titánu pridávame ďalšie kovy, aby sme získali špeciálne vlastnosti, zvyčajne oveľa vyššiu pevnosť.

Alfa-beta zliatiny:Najznámejší je TC4, tiež známy ako Ti-6Al-4V alebo Grade 5. Obsahuje pridaný hliník a vanád. Táto zliatina vám dáva fantastickú kombináciu vysokej pevnosti, nízkej hmotnosti a dobrej odolnosti proti korózii. Je to najpoužívanejšia zliatina titánu na svete.

Iné zliatiny:Existujú aj špeciálne zliatiny pre jedinečné úlohy. Napríklad niektoré zliatiny ako TA9 a TA10 majú pridané paládium pre ešte lepšiu odolnosť proti korózii vo veľmi drsnom chemickom prostredí.

Tu je jednoduchá tabuľka, ktorá ukazuje rozdiely:

Každý chce pre svoj projekt ten „najlepší“ materiál. Ale výber titánu, ktorý je príliš silný alebo špecializovaný, je len plytvanie peniazmi. Poďme nájsť „najlepšie“ pre vaše špecifické potreby.

Neexistuje žiadna „najlepšia“ trieda titánu. Najlepšia voľba závisí od vašej konkrétnej práce. Stupeň 5 (TC4) je najobľúbenejší pre svoju vysokú pevnosť, zatiaľ čo stupeň 2 (TA2) je ideálny pre aplikácie vyžadujúce veľkú odolnosť proti korózii bez extrémnej pevnosti.

Nájsť „najlepšiu“ známku znamená vyvážiť niekoľko kľúčových faktorov. Vždy žiadam svojich klientov, aby premýšľali o štyroch veciach: výkon, životné prostredie, výroba a náklady. Vaše odpovede budú smerovať priamo k ideálnemu materiálu.

Raz som napríklad spolupracoval so zákazníkom Markom, ktorý navrhoval súpravu upevnenia na motorku na mieru. Pôvodne požiadal o cenovú ponuku pre TC11, pretože čítal, že je skvelý pre vysoké teploty. Rozprávali sme sa o jeho projekte a dozvedel som sa, že spojovacie prvky neuvidia extrémne teplo. Potrebovali byť len silné, ľahké a dobre vyzerať.

Navrhol som, aby sme namiesto toho použili TC4 (stupeň 5). Ponúkal viac než dostatočnú pevnosť a skvelú odolnosť proti korózii na jazdu za každého počasia, no bol cenovo oveľa dostupnejší a pre nás jednoduchšie opracovateľný. Na svojom projekte ušetril takmer 30 % a súčiastky boli pre túto prácu ideálne.

Tak, ako sa rozhodnete? Tu je jednoduchý návod založený na vašej najvyššej priorite:

Ak potrebujete nízke{0}}náklady, všestranný{1}}výkonný:Vyberte TA2 (2. stupeň). Má vynikajúcu odolnosť proti korózii a dostatočnú pevnosť pre väčšinu bežných priemyselných alebo spotrebných dielov.

Ak potrebujete maximálnu silu:Vyberte TC4 (5. stupeň). Toto je vaša cesta-na letecké súčiastky,-výkonné automobilové komponenty a lekárske implantáty.

Ak potrebujete absolútne najlepšiu odolnosť proti korózii:Pozrite si TA9 alebo TA10. Sú určené pre extrémne situácie, napríklad v nádrži na chemické spracovanie.

Ak potrebujete vydržať vysoké teplo:Typy ako TC11 alebo Ti600 sú určené pre vysokoteplotné{2}}komponenty motora.

„Najlepšia“ známka je tá, ktorá splní vaše požiadavky bez zbytočných nákladov.

Systém hodnotenia so všetkými jeho číslami a písmenami môže vyzerať komplexne. Tento zmätok môže spôsobiť, že si nebudete istí svojím materiálom. Presne vysvetlím, ako sa titán triedi.

Titán je klasifikovaný na základe jeho chemického zloženia a mechanickej pevnosti podľa noriem stanovených organizáciami ako ASTM. Komerčne čisté (CP) stupne 1-4 sú definované obsahom kyslíka, ktorý riadi pevnosť. Zliatinové druhy sú definované špecifickými kovmi pridanými do titánovej bázy.

Systém hodnotenia je v skutočnosti veľmi logický, keď pochopíte základy. Je to všetko o tom, čo je vo vnútri kovu a ako sa správa.

Najbežnejší systém je od ASTM International. Rozdeľuje titán do dvoch hlavných rodín.

1. Komerčne čisté (CP) triedy

Sú očíslované 1. až 4. stupňom. Väčšinou ide o čistý titán, ale obsahujú malé kontrolované množstvá kyslíka a železa. Tieto prvky sa nepovažujú za zliatiny, ale sú rozhodujúce pre určenie pevnosti materiálu.

1. stupeň:Má najmenej kyslíka. Je najjemnejší, najtvárnejší a najjednoduchšie sa tvaruje.

2. stupeň:Najbežnejší čistý stupeň. Je o niečo pevnejší ako Grade 1, ale stále má skvelú tvarovateľnosť a vynikajúcu odolnosť proti korózii. Toto je naša cesta-pre mnoho všeobecných aplikácií.

3. stupeň:Pevnejšie ako Grade 2, ale menej tvarovateľné.

4. ročník:Najsilnejší z čistých tried. Často sa používa pre časti drakov lietadiel alebo zdravotnícke zariadenia, kde potrebujete vyššiu pevnosť ako stupeň 2, ale stále chcete čistý, nelegovaný materiál.

2. Legované triedy

Tieto stupne majú vyššie čísla, napríklad stupeň 5, stupeň 7, stupeň 9 atď. Sú definované prvkami, ktoré sa zámerne pridávajú do titánu, aby sa zmenili jeho vlastnosti.

Číslo známky rozpráva príbeh. Nižšie čísla v čistej rodine znamenajú väčšiu ťažnosť, zatiaľ čo vyššie čísla znamenajú väčšiu pevnosť. V prípade zliatin označuje číslo triedy špecifickú receptúru určenú na konkrétny účel.

Môžete sa zaseknúť medzi 4. a 5. stupňom. Znejú blízko, ale výber nesprávneho by mohol poškodiť výkon vášho partu. Poďme si ich priamo porovnať, aby bol výber jednoduchý.

Stupeň 5 je oveľa silnejší ako Stupeň 4, pretože ide o zliatinu (Ti-6Al-4V). Pre aplikácie, ktoré vyžadujú vysokú pevnosť, je lepší stupeň 5. Grade 4 je však čistá trieda, takže sa ľahšie tvaruje a zvára, čo môže byť veľkou výhodou.

Výber medzi 4. a 5. stupňom spočíva v jednoduchom kompromise-: maximálna sila verzus vyrobiteľnosť. Oba sú to vynikajúce materiály, no žiaria v rôznych oblastiach. Pozrime sa na kľúčové rozdiely.

Sila:
Toto je najväčší rozdiel. Stupeň 5 je zliatina alfa-beta a je výrazne pevnejšia ako trieda 4. V skutočnosti je stupeň 5 ťahúňom leteckého priemyslu práve vďaka svojmu neuveriteľnému pomeru pevnosti-k-hmotnosti. Stupeň 4 je najsilnejší z komerčne čistých akostí, ale nemôže konkurovať triede 5 v čistej pevnosti v ťahu alebo pevnosti.

Tvarovateľnosť a zvárateľnosť:
Tu má výhodu 4. stupeň. Pretože ide o čistý, nelegovaný kov, je tvárnejší. To znamená, že ho možno ohýbať, lisovať a tvarovať do zložitých tvarov ľahšie ako tuhší a pevnejší stupeň 5. Je tiež jednoduchšie zvárať. Raz sme mali klienta, ktorý potreboval komplexnú nádrž na tekutiny s mnohými krivkami. Stupeň 5 bol dostatočne pevný, ale počas procesu tvarovania neustále praskal. Prešli sme na stupeň 4. Stále spĺňal všetky tlakové požiadavky a jeho výroba bola pre nás oveľa jednoduchšia, čo šetrilo čas a peniaze.

Odolnosť proti korózii:
Oba majú fantastickú odolnosť proti korózii vo väčšine prostredí, ako je slaná voda. V tomto ohľade sú pre väčšinu bežných aplikácií veľmi podobné.

Tu je rýchle zhrnutie:

Takže voľba je jasná. Ak je váš návrh zameraný predovšetkým na odolávanie vysokému namáhaniu a zaťaženiu a tvar je relatívne jednoduchý na opracovanie, vyberte stupeň 5. Ak má váš diel zložitý tvar, ktorý si vyžaduje veľa tvarovania, a stačí mu pevnosť najpevnejšieho čistého titánu, vyberte stupeň 4.

Sme popredným výrobcom a vývozcom špecializujúcim sa na produkty z titánu a titánových zliatin. Naša spoločnosť sa venuje poskytovaniu komplexného radu-kvalitných titánových riešení pre náročné globálne priemyselné odvetvia, ako je letecký priemysel, chemické spracovanie, zdravotníctvo, námorné inžinierstvo, výroba energie a športové vybavenie.

Naše hlavné exportné portfólio zahŕňa celé spektrum kovaných produktov z titánu, vrátane:

Titánové rúry a rúrky: Od presných tenkých-stenových titánových rúrok pre výmenníky tepla až po robustné -stenové titánové rúry pre vysokotlakové-aplikácie.

Titánové dosky a dosky: Dodávajú sa ako titánové dosky pre-náročnú konštrukciu a titánové dosky / titánové fólie pre presnú výrobu.

Titánové tyče a tyče: Dodávame titánové tyče, titánové tyče a titánové drôty v rôznych priemeroch a povrchových úpravách.

Titánové upevňovacie prvky: Kompletný sortiment titánových upevňovacích prvkov vrátane skrutiek, matíc a čapov.

Odborne spracovávame všetky bežné druhy, aby sme splnili rôzne prevádzkové požiadavky, vrátane:

Komerčne čistý titán: Gr1, Gr2

Zliatiny titánu: Gr5 (Ti-6Al-4V), Gr7, Gr9 (Ti-3Al-2,5V), Gr12

Naša výroba a zabezpečenie kvality prísne dodržiavajú medzinárodné štandardy, ako sú ASTM B265, ASTM B337, ASTM B338, ASTM B348, ASME SB-363 a AMS 4902, čo zaručuje vynikajúci výkon, vynikajúcu odolnosť proti korózii a vysoký pomer pevnosti-k hmotnosti každého produktu.

Využitím našich pokročilých výrobných odborných znalostí a prísnej kontroly kvality sme vaším dôveryhodným globálnym partnerom pre spoľahlivé,-výkonné titánové materiály.