Kiválasztási útmutató a 2. fokozatú titánhoz

Gr2 (CP Ti)kiegyensúlyozott teljesítménye, kiváló feldolgozási alkalmazkodóképessége és költséghatékonysága miatt a legszélesebb körben alkalmazott{0}

 

 

Korrózióállóság: Sűrű, öngyógyuló{0}}titán-oxid filmréteget képezhet a felületen. Jobb korrózióállósággal rendelkezik, széles körben alkalmazható a tengerészeti mérnökökben (csövek, csatlakozók) és a vegyiparban (reaktorbélések, távvezetékek).

 

Mechanikai tulajdonságok: A szakítószilárdság 370-480 MPa. A folyáshatár 275 MPa, a nyúlás 20-25%. Annak ellenére, hogy szilárdsága kisebb, mint a Gr5-é, kiemelkedő szívóssággal rendelkezik. Alkalmas orvosi fogászati ​​implantátum támasztékokhoz (okklúziós erő hordozó + műanyag megmunkálás) és hőcserélőkhöz (termikus feszültségrepedésekkel szembeni ellenállás).

 

Biokompatibilitás és hővezető képesség: nem tartalmaz káros elemeket, kiváló biokompatibilitású, és alkalmas ortopédiai implantátumokra és fogpótlásokra. 16,3W/(m·K) hővezető képességével képes kielégíteni a repülőgépipar és egyéb területek hőszigetelési igényeit.

 

 

1. Kovácsolási eljárás

A Gr2 kovácsolási hőmérséklete 800-950 fok. Hőmérsékletszabályozás szükséges a szemcsék eldurvulásának megakadályozása érdekében. A kovácsolás finomíthatja a szemcséket, javíthatja a sűrűséget és javíthatja a mechanikai tulajdonságok egyenletességét, így alkalmas összetett kovácsolásokhoz, például szelepmagokhoz. A kovácsolás után feszültségmentesítő izzítást végeznek 600-700 fokos tartással, majd léghűtéssel a feszültség megszüntetése és a plaszticitás helyreállítása érdekében.

 

2. Hegesztési folyamat

A Gr2 jó hegeszthetőségű, és olyan módszerekkel hegeszthető, mint a TIG és MIG. A hegesztéshez legalább 99,99%-os tisztaságú argongázt kell használni a védelem érdekében, hogy megakadályozzák a titán magas hőmérsékleten történő reakcióját és rideg vegyületeket. Feszültségmentesítő izzítás javasolt a hegesztés után a maradékfeszültség csökkentése és a repedés megelőzése érdekében.

 

3. Vágási és alakítási folyamatok

A Gr2 vágási nehézsége közepes. Rossz hővezető képessége miatt érdemes keményfém szerszámokat választani, alacsony forgácsolási sebességgel, nagy előtolási sebességgel és elegendő hűtőfolyadékkal együtt. Nagy plaszticitása alkalmassá teszi hideg megmunkálásra, mint például sajtolás és hajlítás bonyolult előmelegítés nélkül, csökkentve a költségeket.

 

Gr1,Gr2,Gr3,Gr4,Gr5,Gr7,titánrudak kijelző

 

 

A Gr5 (Ti-6Al-4V), mint a legszélesebb körben használt titánötvözet, sokkal nagyobb szilárdságú, mint a Gr2, és gyakran használják csúcskategóriás területeken, például az űrhajózásban. Sok esetben azonban a Gr2 egyedülálló előnyei jobb választássá teszik.

 

Összehasonlítás	Gr2 (CP Ti)	Gr5 (Ti-6Al-4V)
Költségelőny	Magasabb költséghatékonyság-, az anyagköltség a Gr5 1/2-2/3-a, jelentősen javítva a termékpiaci versenyképességet	Alumínium és vanádium ötvöző elemeket, összetett olvasztási és feldolgozási eljárásokat tartalmaz, költsége 1,5-2-szerese a Gr2-nek
Feldolgozási nehézség	Alacsony szilárdság és nagy plaszticitás, egyszerű vágási/hegesztési/hidegalakítási eljárások; hosszú szerszámélettartam, alacsony gyártási hulladékarány és feldolgozási veszteség	Nagy szilárdság és keménység, erős szerszámkopás vágás közben, hegesztési paraméterek szigorú ellenőrzése, hidegalakításhoz szükséges előmelegítés, hosszú feldolgozási ciklus és magas költségek
Korrózióállóság és biokompatibilitás	1. Stabilabb közegben, például híg kénsavban és nedves klórban; 2. Tiszta titán összetétel, megbízható biokompatibilitás	1. Jó korrózióállóság, de az ötvözőelemek csökkenthetik a korrózióállóságot meghatározott környezetben; 2. Vanádium elemet tartalmaz, amely potenciálisan hatással lehet egyes emberi testekre
Alacsony-hőmérsékletű teljesítmény	Nem csökken szignifikánsan a plaszticitás és a szívósság folyékony nitrogén hőmérsékleten (-196 fok), stabil mechanikai tulajdonságok	Alacsony{0}}hőmérsékletű környezetben fokozott ridegség tapasztalható
Alkalmazható forgatókönyvek	Vegyi csővezetékek, polgári orvosi eszközök, orvosi implantátumok (fogászati ​​implantátumok, kisméretű ortopédiai implantátumok), alacsony hőmérsékletű tárolóeszközök,{0}}hűtéstechnika	Nagy szilárdságot igénylő ipari szerkezeti részek, repülőgép-alkatrészek, nagy teherbírású-mechanikai alkatrészek stb.

 

 

Vakon nagy erőre törekszik: Olyan forgatókönyvekben, amelyek nem igényelnek rendkívül nagy szilárdságot (például vegyszeres edények és élelmiszer-feldolgozás1.berendezés), a Gr2 szilárdsága elegendő. A nagy-szilárdságú fokozatok, például a Gr5 választása növeli a költségeket, megnehezíti a feldolgozást, és pazarlást okoz.

 

2. A feldolgozás és az anyagok egyezésének figyelmen kívül hagyása: A Gr5 hidegalakítási teljesítménye gyenge, és bonyolult sajtoláshoz és hegesztett alkatrészekhez való kiválasztása hajlamos a repedésre. A Gr2 jó plaszticitású, alkalmas különféle hidegfeldolgozási és hegesztési eljárásokra, valamint alkalmasabb összetett feldolgozási igényekre.

 

3. FelismerniGr2 mint "All-Purpose" a korrózióállóságban: A Gr2 csak hagyományos korrozív környezetekben használható, és nem használható erősen korrozív forgatókönyvekben, mint például a tömény salétromsav és a hidrogén-fluorid. Kíméletlen környezethez speciális korrózióálló{2}minőséget kell választani, például Gr7 és Gr12.

 

4. A költség és a teljesítmény egyensúlyának figyelmen kívül hagyása: A költségek szempontjából a Gr5 sokkal magasabb, mint a Gr2. A kiválasztásnak egyensúlyban kell lennie a követelményekkel és a költséghatékonysággal-. Az olyan helyzetekben, mint például a polgári orvosi eszközök, a Gr2 teljesítmény- és költségelőnyei elegendőek az igények kielégítéséhez, és nincs szükség a magas árú-minőségek kiválasztására.