Erinevus 2. ja 3. astme titaani vahel

Titaan 2. ja 3. klass on mõlemad klassifitseeritudKaubanduslikult puhas titaan (CP TI)ja jagage põhiomadusi nagu suurepärane korrosioonikindlus (tuletatud stabiilsest titaanoksiidkilest) ja madala tihedusega (~ 4,51 g/cm³). Kuid need erinevad märkimisväärselt keemiliste koostiste, mehaaniliste omaduste, vormitavuse ja tüüpiliste rakenduste poolest - peamiselt lisandite sisalduse (eriti hapniku) kontrollitud variatsioonide tõttu. Allpool on nende peamiste erinevuste üksikasjalik jaotus:

1. keemiline koostis

Esmane eristus seisnebhapnikusisaldus(kriitiline interstitsiaalne lisand, mis mõjutab tugevust ja elastsust) ja väiksemad erinevused muudes mikroelementides. Mõlemal klassil on suurem või võrdne 99% titaanist kui mitteväärismetall, ilma tahtlike legeerivate elementideta.

Element (kaalu järgi, massiprotsenti)	Titaan 2. klass (ASTM B265)	Titaan 3. aste (ASTM B265)	Peamine mõju
Hapnik (O)	0.10 – 0.18%	0.18 – 0.25%	3. astmel on ~ 40% suurem hapnik, suurendades otseselt selle tugevust, kuid vähendades elastsust.
Süsinik (C)	Vähem või võrdne 0,08%	Vähem või võrdne 0,08%	Identne piir; hoiab ära rabeda karbiidi (TIC) moodustumise.
Vesinik (H)	Vähem või võrdne 0,015%	Vähem või võrdne 0,015%	Mõlemas rangelt kontrollitud vältimiseksvesiniku omaksvõtmine(rabe pragunemine stressi all).
Lämmastik (n)	Vähem või võrdne 0,03%	Vähem või võrdne 0,03%	Identne piir; Lämmastik suurendab jõudu, kuid võib vähendada tugevust, kui ülemäärane.
Raud (Fe)	Vähem kui 0,30%	Vähem kui 0,30%	Identne piir; Väike raua lisand suurendab pisut tugevust ilma suuremate korrosioonimõjudeta.
Titaan (Ti)	Saldo (suurem või võrdne 99,0%-ga)	Saldo (suurem või võrdne 99,0%-ga)	Mitteväärismetall; tagab südamiku korrosioonikindluse.

2. Mehaanilised omadused (lõõmutatud olek)

Lõõmutamine (stressi leevendamiseks ja moodustatavuse optimeerimiseks) on mõlema klassi jaoks kõige tavalisem olek. Nende mehaaniline jõudlus erineb järsult, ajendatud hapnikusisaldusest:

Omand	Titaan 2. klass	Titaan 3. aste	Võtmevõrdlus
Tõmbetugevus	345 - 550 MPa (50 000–80 000 psi)	480 - 620 MPa (70 000 - 90 000 PSI)	3. aste on tõmbetugevuses ~ 25–40% tugevam.
Saagikus tugevus	275 - 485 MPa (40 000–70 000 psi)	370 - 485 MPa (54 000 - 70 000 PSI)	3. astmel on 35–50% kõrgem saagikool (resistentsus püsivale deformatsioonile).
Pikenemine (50 mm gabariit)	20 – 30%	15 – 25%	2. aste on madalama hapniku tõttu kõrgtugevam (kergem painutada, venitada või vormida).
Kõvadus (Rockwell B)	~ 70 - 80 HRB	~ 80 - 90 HRB	3. aste on pisut raskem, joondades selle kõrgema tugevusega.

3. Formaalsus ja masinad

Titaan 2. klass: Tuntud kui puhta titaani "tööhobu", pakub seeSuurepärane vormitavus. See võib olla hõlpsasti külm - töötatud (nt painutamine, veeremine, joonistamine, tembeldamine) ja keevitatud ilma olulise pragunemisohuta. Selle kõrge elastsus lihtsustab ka keerukate kujundite valmistamist (nt õhukesed lehed, väikesed - läbimõõduga torud).

Titaan 3. aste: Vormitavus onmõõdukas- madalam kui 2. astme, kuid siiski elujõuline põhivormimiseks (nt lihtne painutamine või väljapressimine). Suurem hapnikusisaldus muudab selle jäigemaks; Liigne külm - töö võib põhjustada pragunemist, nii et see nõuab sageli kontrollitud töötlemist (nt vahepealne lõõmutamine elastsuse taastamiseks).

Masinatavuse jaoks on mõlemad klassid keerulised (Titaniumi madal soojusjuhtivus põhjustab lõiketööriistade soojuse kogunemist), kuid 3. astme kõrgem tugevus lisab kergeid raskusi - aeglasemaid raiumiskiirusi või võib olla vajalik raskem tööriistad.

4. korrosioonikindlus

Mõlemad hinded näitavaderakordne korrosioonikindlusEnamikus keskkondades tänu nende puhtale titaani maatriksile ja iseendale - tervendavale oksiidkilele. Nad toimivad hästi:

Merevee- ja merekeskkond (peab vastu pitingule ja lõhede korrosioonile).

Oksüdeerivad happed (nt lämmastikhape) ja neutraalsed/nõrgalt aluselised lahused.

Tööstuskemikaalid (nt kloriidid, sulfaadid).

Nende vahel pole korrosioonikindlus tähenduslik erinevus - ebapuhtuse tase mõlemal juhul on oksiidi kile stabiilsuse kahjustamiseks liiga madal.

5. tüüpilised rakendused

Nende eristuv tugevus - elastsuse saldod ajavad erinevad kasutusjuhud:

Titaan 2. klass	Titaan 3. aste
- keemiline töötlemine: paagi vooderdised, torud ja ventiilid (nõuab keerukate kujude jaoks formatiivsust). - meditsiiniline: kirurgilised instrumendid, ortopeedilised tihvtid ja hambaravi (biosobivad ja hõlpsasti kujundatavad). - Marine: kerged kinnitusdetailid, kere komponendid ja soojusvahetid (korrosioon - resistent + vormitav). - tarbekaubad: valvake juhtumid, prilliraamid (keeruka kujunduse jaoks vormitav).	- keemiatehnika: kõrge - rõhuventiilid, pumbakomponendid ja reaktori osad (vajab stressi jaoks suuremat tugevust - laagrirollid). - Marine: Heavy - töökomponendid, propelleri võllid ja avamere platvormi komponendid (tugevus + korrosioonikindlus). - Aerospace: madal - stressi struktuuriosad (nt salongiraamid, kanalid), kus kaalu kokkuhoid ja mõõdukas tugevus on kriitilised. - meditsiiniline: hambaimplantaadid ja kirurgilised tööriistad, mis nõuavad suuremat koormust - laagivõime (nt luukruvid).

Titaan 2. klass

Titaan 3. aste

- keemiline töötlemine: paagi vooderdised, torud ja ventiilid (nõuab keerukate kujude jaoks formatiivsust).
- meditsiiniline: kirurgilised instrumendid, ortopeedilised tihvtid ja hambaravi (biosobivad ja hõlpsasti kujundatavad).
- Marine: kerged kinnitusdetailid, kere komponendid ja soojusvahetid (korrosioon - resistent + vormitav).
- tarbekaubad: valvake juhtumid, prilliraamid (keeruka kujunduse jaoks vormitav).

- keemiatehnika: kõrge - rõhuventiilid, pumbakomponendid ja reaktori osad (vajab stressi jaoks suuremat tugevust - laagrirollid).
- Marine: Heavy - töökomponendid, propelleri võllid ja avamere platvormi komponendid (tugevus + korrosioonikindlus).
- Aerospace: madal - stressi struktuuriosad (nt salongiraamid, kanalid), kus kaalu kokkuhoid ja mõõdukas tugevus on kriitilised.
- meditsiiniline: hambaimplantaadid ja kirurgilised tööriistad, mis nõuavad suuremat koormust - laagivõime (nt luukruvid).