1. Millised on 3. klassi titaani omadused?
Keemiline koostis: Koosneb üle 99% puhtast titaanist, mille lisanditest on raud (max 0,30%), süsinik (max 0,10%), lämmastik (max 0,05%), vesinik (max 0,015%) ja hapnik (max 0,35%). Kontrollitud hapnikusisaldus on peamine tegur, mis eristab seda madalama -tugevusega 1. ja 2. klassi titaanist.
Mikrostruktuur: sellel on toatemperatuuril kuusnurkne tihedalt{0}}pakitud (HCP) kristallstruktuur (alfafaas). See struktuur annab sellele hea plastilisuse ja vormitavuse, säilitades samal ajal suurema tugevuse kui alfa-faasi 1/2 klassi titaan.
Korrosioonikindlus: Sellel on suurepärane korrosioonikindlus erinevates keskkondades, sealhulgas merevees, merekeskkonnas, lahjendatud hapetes (nt väävelhape, madalates kontsentratsioonides vesinikkloriidhape) ja enamikes orgaanilistes ühendites. Selle passiivne oksiidkile (TiO₂) moodustub kiiresti ja on stabiilne, vältides edasist oksüdeerumist.
Füüsikalised omadused: selle tihedus on ligikaudu 4,51 g/cm³ (umbes 56% terase tihedusest), sulamistemperatuur 1668 kraadi (3034 kraadi F) ja hea soojusjuhtivus (17 W/m·K 25 kraadi juures) ja elektritakistus (420 nΩ·m 25 kraadi juures).
Töödeldavus: Seda saab hõlpsasti valmistada tavaliste metallitöötlemisprotsesside abil, nagu külmvaltsimine, sepistamine, keevitamine ja mehaaniline töötlemine. Selle kõrgem tugevus kui klassi 1/2 võib aga vajada külmvormimisel veidi rohkem jõudu.
2. Mis on 3. klassi titaani mehaaniline tugevus?
Tõmbetugevus: Maksimaalne pinge, mida materjal võib enne purunemist taluda. 3. klassi tõmbetugevus (650–750 MPa) on oluliselt kõrgem kui 2. klassi tõmbetugevus (450–550 MPa), mistõttu see sobib rakendusteks, mis nõuavad suuremat koormustaluvust.
Tugevusega elastsus: erinevalt mõnest ülitugevast -sulamist säilitab 3. klass hea elastsuse (15–20% pikenemine), võimaldades sellel neelata energiat ja seista vastu rabedatele purunemistele dünaamiliste või löögi{4}}stsenaariumide korral.
3. Mis on 3. klassi titaani voolavuspiir?
Tüüpilised ja standardnõuded:
ASTM B265 järgi on 3. klassi titaani minimaalne voolavuspiiri nihe 0,2%.485 MPa.
Praktilises tootmises on tüüpilised voolavuspiiri väärtused vahemikus550 MPa kuni 650 MPa(olenevalt töötlemistingimustest, nagu külmtöö või lõõmutamine).
Saagikuse tugevust mõjutavad tegurid:
Hapnikusisaldus: hapnik toimib titaani -lahuse tahke tugevdajana. 3. klassi kõrgem hapnikupiir (max 0,35%) võrreldes 2. klassiga (max 0,25%) aitab otseselt kaasa selle kõrgemale voolavuspiirile.
Külm Töö: Külmtöö astme suurendamine (nt rullimine, tõmbamine) tõstab voolavustugevust. Näiteks külmtöödeldud 3. klassi lehe voolavuspiir võib olla 650 MPa, samal ajal kui lõõmutatud lehe (kuumutatakse stressi leevendamiseks) voolavuspiir võib olla lähemal 550 MPa.
Temperatuur: Kõrgematel temperatuuridel väheneb veidi voolavus. 300 kraadi juures võib see langeda ligikaudu 450–500 MPa-ni, kuid püsib stabiilsena alla 200 kraadi, mistõttu sobib see mõõdukate{5}}temperatuuri rakenduste jaoks.
