Erinevus 1. astme, 4. astme titaani

1. põhiline eristamine: interstitsiaalne lisandite sisu

Peamine erinevus 1. ja 4. astme vahel on nendehapnikusisaldus- CP titaani kõige mõjukaim interstitsielement. Hapnik toimib "tahke - lahuse tugevdaja": suurem hapnikusisaldus suurendab aatomi pakkimistihedust titaanivõres, suurendades tugevust, kuid vähendades elastsust.

Lisandielement	1. astme titaan (ASTM B265 standard)	4. astme titaan (ASTM B265 standard)	Põhimõju
Hapnik (O)	Maksimaalselt 0,18 massiprotsenti	Maksimaalselt 0,40 massiprotsenti	4. aste on2,2x suurem hapnikusisalduskui 1. klass-see on nende jõudluslõhe suurim mootor.
Lämmastik (n)	Maksimaalselt 0,03 massiprotsenti	Maksimaalselt 0,05 massiprotsenti	Väike erinevus; Mõlemad madalad, üldine mõju üldine mõju.
Süsinik (C)	Maksimaalselt 0,08 massiprotsenti	Maksimaalselt 0,08 massiprotsenti	Identne piir; Pole sisulist erinevust.
Vesinik (H)	Maksimaalselt 0,015 massiprotsenti	Maksimaalselt 0,015 massiprotsenti	Identne piir; mõlemad kontrollitakse rangelt vesiniku omastamise vältimiseks.
Raud (Fe)	Maksimaalselt 0,20 massiprotsenti	Maksimaalselt 0,50 massiprotsenti	4. aste võimaldab pisut rohkem rauda, väiksem tugevdaja, mis täiendab hapniku mõju.

Other elements (e.g., titanium itself) make up the balance (>99%) mõlema klassi jaoks, seega määratleb hapnik (ja vähemal määral raud) nende ainulaadsed omadused.

2. Mehaanilised omadused: tugevus vs elastsus

Kõrgem hapniku (ja raua) sisaldus 4. klassis tähendab otseseltpalju suurem tugevus ja kõvadus, kuid palju madalam elastsusvõrreldes 1. klassiga. See on tehnilise kasutamise kõige praktilisem erinevus.

Mehaaniline omadus (lõõmutatud seisund)	1. astme titaan	4. astme titaan	Võtmevõrdlus
Tõmbetugevus (minimaalne)	240 MPa (35 KSI)	620 MPA (90 KSI)	4. klass on2,6x tugevamtõmbetugevuses.
Saagikuse tugevus (minimaalne)	170 MPa (25 KSI)	550 MPa (80 KSI)	4. aste on3,2x kõrgem saagitugevus(Vastupidavus püsivale deformatsioonile).
Pikenemine (minimaalne, 50 mm)	24%	10%	1. klass on2,4x rohkem kõrgtugevat(ulatub enne purunemist palju kaugemale).
Kõvadus (Brinell, HB)	~80	~170	4. klass on2,1x raskemkui 1. klass.
Tihedus	4,51 g/cm³	4,51 g/cm³	Identne - Mõlemad on puhta titaani, seega tihedus ei varieeru.

Märkus: "lõõmutatud tingimus" on CP titaani standard, kuna see leevendab sisemist stressi ja stabiliseerib omadusi. Kuigi mõlemad klassid võivad olla külmad -, töötatakse tugevuse edasiseks suurendamiseks (elastsuse hinnaga), on nende vaheline suhteline lõhe ühtlane (4. aste püsib oluliselt tugevamalt/vähem elanikkonnaga).

3

Formaitavus (võime olla painutada, rullida või kujundada keerukateks osadeks) ja masinad (lõikamise/puurimise lihtsus) on pöördvõrdeliselt seotud CP titaani - tugevusega, luues terava kontrasti 1. ja 4. astme vahel:

1. klass: Selle ultra - madal tugevus ja kõrge elastsuskõige moodustatavam CP titaanklass. See võib olla külm -, mis on töötanud äärmuslikeks kujudeks (nt tihe - raadius painub, õhukesed fooliumid, väikesed - läbimõõduga torud) minimaalse jõuga ja lähedal - nullrisk. See säilitab krüogeensetel temperatuuridel isegi hea moodustatavuse. Masinatatavus onSuurepärane titaani jaoks- selle pehmus vähendab tööriista kulumist, kuigi titaani loomulik madal soojusjuhtivus nõuab ülekuumenemise vältimiseks endiselt jahutusvedelda.

4. klass: Selle kõrge tugevus ja madal elastsus muudavad selleKõige vähem moodustav CP titaanklass. Külm moodustamine nõuab purustamise vältimiseks kõrget jõudu ja sageli - kuumutamist (kuni ~ 200–400 kraadi); Tihedad painded või õhukesed lõigud on harva teostatavad. Tavaliselt piirdub see lihtsate kujudega (nt paksud taldrikud, sirged vardad). Masinatatavus onKehv CP titaani jaoks- selle kõvadus kiirendab tööriista kulumist ja madal elastsus põhjustab rabedat kiibi moodustumist, suurendades töötlemisaega ja kulusid võrreldes 1. klassiga.

info-438-438 info-442-438

info-442-438 info-436-432

4. korrosioonikindlus

Nii 1. kui 4. astme näitusSuurepärane korrosioonikindlus- CP Titanium - tunnus tänu nende tihedale, iseendale - tervendava titaandioksiidi (tio₂) passiivsele kilele. Nende korrosiooni jõudlus on enamikus keskkondades peaaegu identne, sealhulgas::

Magevee-, merevee- ja merevee atmosfäärid (tüüpilistes tingimustes ei tohi ega kere korrosiooni).

Neutraalsed/nõrgalt happelised/aluselised lahused (nt toidutöötlus, farmaatsiatootmine, reoveepuhastus).

Keemilised keskkonnad nagu lahjendatud väävelhape, lämmastikhape ja orgaanilised lahustid.

Väike erinevus lisandite sisalduses (hapnik/raud) ei mõjuta sisuliselt korrosioonikindlust. Mõlemad hinded on haavatavadTugevad redutseerivad happed(nt kontsentreeritud vesinikkloriidhape, hüdrofluoriidhape) jasulasoolad(kus passiivne kile lahustub), kuid nende esinemine nendes agressiivsetes seadetes on võrreldav.

Rakenduste jaoks, kus Ultra - kõrge puhtus on kriitiline (nt pooljuhtide tootmine, kõrge - puhtuse kemikaalide töötlemine), võib 1. astme madalam ebapuhtusisaldus pakkuda marginaalseid eeliseid jälitamise vältimisel-, kuid see on nišisse, mitte üldine korrorosion.

5. tüüpilised rakendused

Nende erinevad omadused muudavad 1. ja 4. astme täiesti erinevateks kasutusjuhtudeks:

1. astme rakendused (tähtsustage moodustatavust, puhtust ja pehmust)

Keemiline töötlemine: Ultra - õhuke - seinaga torud, kõrged - puhtusepaagid ja tihendit (nõuab moodustatavust ja minimaalset ioonide leostumist).

Meditsiiniseadmed: Painduvad komponendid (nt kateetri võllid, kirurgilised klambrid, ortodontilised juhtmed) ja krüogeensed säilitusmahutid (säilitab moodustatavuse madalatel temperatuuridel).

Kosmose: Kerge, mitte - konstruktsioonikomponendid (nt kütuseliinid, hüdraulilised torud), kus vormitavus ja korrosioonikindlus on rohkem kui tugevus.

Tarbekaubad: Dekoratiivsed osad (nt ehted, kellaribad) ja paindlikud kinnitusdetailid (nt kevadklambrid), mis nõuavad kujundamist keerukateks kujundusteks.

4. astme rakendused (tähtsustage tugevust ja vastupidavust)

Meditsiiniseadmed: Laadige - laager, mitte - paindlikud komponendid (nt hambaimplantaadid, luuplaadid, kirurgilise instrumendi käepidemed), kus on võtmeks tugevus ja biosobivus.

Tööstusseadmed: Paks - seinaga surveveresooned, soojusvaheti torud (mõõduka rõhu korral) ja struktuurisulgud (vajab mehaaniliste koormuste talumiseks tugevust).

Kosmose: Raske - kohustus non - paindlikud osad (nt mootori alused, maandumisvarustuse komponendid), kus CP Titaniumi korrosioonikindlus ja mõõdukas tugevus vastavad nõuetele (ilma sulatatud titaani kuludeta nagu 5. klass).

Merendus: Laevakerede, avamere platvormi komponentide ja kinnitusdetailide paksud taldrikud (seisab vastu merevee korrosioonile, talub konstruktsioonikoormusi).

6. Maksumus

1. klass on tavaliseltVeidi kallimkui 4. klass-, kuigi vahe on väike (5–15%, sõltuvalt vormist ja kogusest). 1. klassi kõrgemad kulud tulenevad:

Puhtuseinõuded: 1. astme tootmine nõuab rangemat kontrolli lisandite taset (eriti hapnikku), suurendades sulatamise keerukust.

Töötlemiskulud: 1. aste töödeldakse sageli kõrgeks - väärtuseks, keerukad vormid (nt õhukesed fooliumid, väikesed torud), mis vajavad täpsemat tootmist.

4. klassi madalamad kulud kajastavad selle lihtsamat lisandite kontrolli ja piiratud moodustatavust (seda toodetakse sageli kõrgel - mahuga, madal - keerukuse kujundab nagu paksud plaadid). Mõlemad klassid on palju odavamad kui legeeritud titaan (nt 5. aste Ti-6AL-4V).

Erinevus 1. klassi, 4. astme titaani vahel