Zavedenie a aplikácia čistého titánového materiálu G2R
Priemyselne čistý titán je triedený podľa obsahu prímesových prvkov. Má vynikajúci výkon pri lisovaní a zváraní, nie je citlivý na tepelné spracovanie a typ tkaniva a má určitú pevnosť za uspokojivých podmienok plasticity. Jeho sila závisí predovšetkým od obsahu intersticiálnych prvkov kyslíka a dusíka. Má vysokú odolnosť proti korózii v morskej vode, ale chudobnú na anorganické kyseliny. Všeobecne sa používa na výrobu rôznych plátových dielov alebo výkovkov, ktoré nie sú namáhané a pracujú pri teplotách od mínus 253 stupňov Celzia do 350 stupňov Celzia. Môže sa použiť aj na výrobu nitov, drôtov a rúr.

Priemyselne čistý titán je rozdelený do troch tried: GR1, GR2 a GR3 podľa rôznych obsahov nečistôt. Prvky intersticiálnych nečistôt týchto troch typov priemyselného čistého titánu postupne pribúdajú, takže postupne rastie aj ich mechanická pevnosť a tvrdosť, ale klesá plasticita a húževnatosť. TA2 je však priemyselná jednofázová, ktorá sa bežne používa v priemysle. Čistý titán je GR2 kvôli svojej strednej odolnosti proti korózii a komplexnému výkonu. GR3 je možné použiť, keď sa vyžaduje vyššia odolnosť proti opotrebovaniu a pevnosť. TA1 možno použiť, keď sa vyžaduje lepší výkon pri formovaní.
Materiál čistého titánu GR2 sa spracováva na dosky, tyče, rúrky, zvitky, drôtené výkovky, kované rúry, kované dosky, kované koláče a iné materiály.GR2 čistý titánmá vynikajúce mechanické vlastnosti s vysokou pevnosťou, vysokou tvrdosťou a dobrou odolnosťou proti korózii a plasticitou. Vďaka svojim výhodám sa stal preferovaným materiálom v mnohých oblastiach letectva, kozmonautiky, medicíny a iných oblastí.
|
GR2chemické zloženie čistého titánu |
||||
|
prvok |
titán (Ti) |
Železo(Fe) |
Uhlík (C) |
iné prvky |
|
Hmotnostný zlomok/% |
marža |
Menšie alebo rovné 0.30 |
Menšie alebo rovné 0.10 |
Slobodný 0.10 |
|
prvok |
dusík (N) |
vodík (H) |
Kyslík (0) |
iné prvky |
|
Hmotnostný zlomok/% |
Menšie alebo rovné 0.03 |
Menšie alebo rovné 0.015 |
Menšie alebo rovné 0.25 |
Suma 04C |
Chemické vlastnosti
Titán má vysokú chemickú aktivitu a môže reagovať s mnohými prvkami. Pri vysokých teplotách môže reagovať s oxidom uhoľnatým, oxidom uhličitým, vodnou parou, amoniakom a mnohými prchavými organickými zlúčeninami. Titán reaguje s určitými plynmi, pričom nielen vytvára zlúčeniny na povrchu, ale vstupuje aj do kovovej mriežky a vytvára intersticiálne tuhé roztoky. S výnimkou vodíka je reakčný proces nevratný.
Odolnosť voči oxidácii
Keď sa titán zahrieva vo vzduchu pri normálnej prevádzkovej teplote, vytvorí extrémne tenký, hustý a stabilný oxidový film. Má ochranný účinok, zabraňuje difúzii kyslíka do kovu bez ďalšej oxidácie; preto je titán stabilný na vzduchu pod 500 stupňov. Pri teplote nižšej ako 538 stupňov sa oxidácia titánu riadi parabolickým zákonom. Keď je teplota vyššia ako 800 stupňov, oxidový film sa rozkladá a atómy kyslíka vstupujú do kovovej mriežky s oxidovým filmom ako konverznou vrstvou, čo spôsobuje zvýšenie obsahu kyslíka v titáne a zhrubnutie oxidového filmu. V tomto čase nemá oxidový film žiadny ochranný účinok a stane sa chrumkavým.
Kovanie: Teplota ohrevu na otvorenie ingotu je 1 000 ~ 1 050 stupňov a veľkosť deformácie na oheň je riadená na 40 % ~ 50 %. Teplota ohrevu pre kovanie polotovaru je 900 ~ 950 stupňov a deformácia je riadená na 30% ~ 40%. Teplota ohrevu kovania je 900 ~ 950 stupňov a konečná teplota kovania by nemala byť nižšia ako 650 stupňov. Aby sa dosiahla požadovaná veľkosť hotových dielov, teplota následného opakovaného ohrevu by nemala presiahnuť 815 stupňov alebo približne o 95 stupňov nižšia ako teplota beta transformácie. m.
Casting
Pri odlievaní priemyselného čistého titánu môžu byť oceľové ingoty alebo deformované tyče tavené vo vákuovej taviacej elektródovej oblúkovej peci použité ako tavné elektródy a odlievané vo vákuovej taviacej elektródovej oblúkovej peci. Odlievacia forma môže byť typu na spracovanie grafitu, typu lisovania grafitu a typu zatavovacej škrupiny.
Výkon zvárania
Priemyselný titán je vhodný pre rôzne zvárania. Zvarový spoj má vynikajúce tokové vlastnosti a má rovnakú pevnosť, plasticitu a odolnosť proti korózii ako základný kov.
|
GR2 mechanické vlastnosti priemyselného čistého titánu |
|||||
|
Rozmanitosť |
štát |
Špecifikácie/mm |
Pevnosť v ťahu MPa |
Medza klzu MPa |
Predĺženie δ5 (%) |
|
tanier |
Žíhaný stav |
0.30-25.0 |
Väčšie alebo rovné 400 |
275-450 |
Väčšie alebo rovné 25 |
|
Pásik |
0.10-0.50 |
Väčšie alebo rovné 345 |
275-450 |
Väčšie alebo rovné 30 |
|
|
drôtený materiál |
4.0-7.0 |
Väčšie alebo rovné 400 |
/ |
Väčšie alebo rovné 20 |
|
|
Tyč |
7.0-230 |
Väčšie alebo rovné 400 |
Väčšie alebo rovné 275 |
Väčšie alebo rovné 20 |
|
|
potrubia |
Vonkajší priemer 40-80 |
Väčšie alebo rovné 400 |
278-460 |
Zlaté a čierne materiály |
|
Pretože priemyselne čistý titán má dobré komplexné vlastnosti a vynikajúcu odolnosť proti korózii, stal sa nepostrádateľným konštrukčným materiálom pre mnohé priemyselné diely. Ako biologický materiál implantátov sa klinicky široko používa od 60. rokov minulého storočia. Medzi všetkými bežne používanými kovovými materiálmi implantátov má titán dobrú biologickú kompatibilitu, a keďže jeho hustota a elasticita sú blízke ľudskej kosti, je aj nemagnetický. Preto medzi tromi hlavnými materiálmi kovových implantátov: nehrdzavejúca oceľ, zliatina kobaltu, chrómu a molybdénu a titán, je titán najsľubnejším bioinžinierskym materiálom. Aplikácia titánu vyriešila mnohé hlavné inžinierske a technické problémy, podporila vedecký a technologický pokrok a priniesla zjavné ekonomické výhody. Vynikajúci výkon a obrovský potenciál titánu tiež preukázali širšiu perspektívu jeho použitia.







