Mis materjal on 4. klassi titaan

1. Mis materjal on 4. klassi titaan?

4. klassi titaan ontugevaim kaubanduslikult puhas (CP) titaani klasslegeerimata titaani perekonna sees. Erinevalt legeeritud titaanist (nt 5. klassi Ti-6Al-4V) ei sisalda see sihilikult lisatud legeerelemente – selle toimivus tuleneb titaanile omastest omadustest, mida on muutnud ainult kontrollitud kogused lisandite jälgi.

Selle peamine eelis seisneb tasakaalustamiseserakordne korrosioonikindlusjaülim tugevusvõrreldes teiste CP titaaniklassidega (klassid 1–3). See säilitab vastupidavuse karmidele keskkondadele, nagu merevesi, happelised lahused ja klooritud keskkond, pakkudes samal ajal kõrgeimat mehaanilist tugevust legeerimata titaani variantide seas. See muudab selle ideaalseks rakenduste jaoks, mis nõuavad nii vastupidavust kui ka korrosioonikaitset, sealhulgas:

Keemiline töötlemine:{0}}korrosioonikindlad torud, ventiilid ja mahutid.

Meretehnika: mereveega kokku puutuvad konstruktsioonikomponendid.

Meditsiinitööstus: ortopeedilised implantaadid (nt puusavarred) ja hambaraviseadmed, kus biosobivus ja tugevus on kriitilise tähtsusega.

2. Mis on 4. klassi titaani keemiline koostis?

4. klassi titaanil on minimaalne titaani puhtus99.0%, mille lisandielementidele on ranged piirangud, et tagada ühtlane jõudlus. Järgmises tabelis on toodud selle tüüpiline keemiline koostis, mis vastab nõueteleASTM B265(titaanplaadi, lehe ja riba standard):

Element	Sisu (maksimaalne, mass%)	Element	Sisu (maksimaalne, mass%)
Titaan (Ti)	Saldo (suurem või võrdne 99,0%)	Süsinik (C)	0.10%
raud (Fe)	0.50%	Lämmastik (N)	0.05%
Hapnik (O)	0.40%	Vesinik (H)	0.015%
Muud elemendid	0,10% (iga üksikisik)	Muud elemendid kokku	0.40%

Hapnik on siin kõige mõjuvam lisand: 4. klassi titaanil on kõrgeim hapnikusisaldus CP klasside hulgas (kuni 0,40%). See kontrollitud hapniku lisamine on tahtlik-see suurendab oluliselt materjali tugevust ilma selle südamiku korrosioonikindlust kahjustamata.

3. Mis on 4. klassi titaani kõvadus?

4. klassi titaani kõvadus varieerub sõltuvalt sellestkuumtöötlemise olek(nt täielikult lõõmutatud, külm{2}}töödeldud) ja kasutatud testimisstandardit. Allpool on toodud selle kõige tavalisema tarneoleku tüüpilised väärtused:täielikult lõõmutatud 4. klassi titaan.

Brinelli kõvadus (HB)

Tüüpiline vahemik:180–220 HB

Testimisstandard: ASTM E10

Metoodika: kasutab 10 mm läbimõõduga teraskuuli sisendit, mille koormus on 3000 kgf (kilogramm{2}}jõud).

Rockwelli kõvadus

Rockwell B (HRB):85–90 HRB

Testimisstandard: ASTM E18

Metoodika: kasutab 1/16-tollise läbimõõduga teraskuuli sisendit koormusega 100 kgf.

Rockwell C (HRC): ei soovitata 4. klassi titaanile. Selle kõvadus on HRC täpsete mõõtmiste jaoks liiga madal (tavaliselt<25 HRC).

Vickersi kõvadus (HV)

Tüüpiline vahemik:190–230 HV

Testimisstandard: ASTM E92

Metoodika: kasutab teemantpüramiidi sisendit koormusega 1 kgf, mis sobib ideaalselt suhteliselt pehmete metallide, näiteks CP-titaani, mõõtmiseks.

Külmtöötamise mõju: Kui 4. klassi titaan läbib külmtöötluse (nt valtsimine, sepistamine ilma järeltöötluseta lõõmutamiseta), võib selle kõvadus suureneda 15–25%. Näiteks võib Vickersi kõvadus tõusta ~280 HV-ni, kuid see täiustus kaasneb kompromissiga: vähenenud elastsus.