Mis materjal on 7. klassi titaan

1. Mis materjal on 7. klassi titaan?

7. klassi titaan on akaubanduslikult puhas titaanisulam(CP titaanisulam), mis on klassifitseeritud ASTM B265 standardi alusel. See on konkreetselt titaani-pallaadiumi (Ti-Pd) sulam, mida eristab väikese koguse pallaadiumi tahtlik lisamine korrosioonikindluse suurendamiseks,-eriti redutseerivates keskkondades, kus legeerimata titaan võib probleeme tekitada. Erinevalt ülitugevast -titaanisulamitest (nt 5. klassi Ti-6Al-4V) seab 7. klass korrosioonikindluse eeliseks äärmise mehaanilise tugevusega, mistõttu on see materjal keemilise töötlemise, merenduse ja tööstuslike rakenduste jaoks, mis nõuavad pikaajalist vastupidavust karmidele vedelikele. Sellel on säilinud puhta titaani peamised eelised, nagu madal tihedus (≈4,51 g/cm³), suurepärane biosobivus ja hea vormitavus, kõrvaldades samas legeerimata klasside (nt 2. klass, 4. klass) korrosioonipiirangud.

2.Milline on 7. klassi titaani keemiline koostis?

7. klassi titaani keemiline koostis on rangelt määratletud ASTM-i standarditega (ASTM B265, ASTM F67), et tagada ühtlane jõudlus. Allpool ontüüpiline ja maksimaalne lubatud koostis(massiprotsendi järgi, massiprotsenti):

Element	Tüüpiline sisaldus (massi%)	Maksimaalne lubatud sisaldus (massi%)
Titaan (Ti)	Tasakaal	Tasakaal
Pallaadium (Pd)	0.12–0.25	0.10–0.25
raud (Fe)	Väiksem või võrdne 0,20	0.30
Süsinik (C)	Väiksem või võrdne 0,03	0.08
Lämmastik (N)	Väiksem või võrdne 0,015	0.05
Vesinik (H)	Väiksem või võrdne 0,005	0.015
Hapnik (O)	Väiksem või võrdne 0,18	0.20
Muud elemendid (igaüks)	Väiksem või võrdne 0,10	0.10
Muud elemendid (kokku)	Väiksem või võrdne 0,40	0.40

Põhimärkused: Pallaadium on kriitiline legeerelement -selle olemasolu (isegi madalal tasemel) parandab titaanoksiidi kihti stabiliseerides oluliselt vastupidavust vesinikkloriidhappele (HCl), väävelhappele (H2SO4) ja teistele redutseerivatele hapetele. Lisandeid (nt Fe, O, C) kontrollitakse rangelt, et vältida korrosioonikindluse või mehaaniliste omaduste kahjustamist.

info-446-444 info-444-443

3. Mis on 7. klassi titaani kõvadus?

7. klassi titaani kõvadus sõltub sellestkuumtöötlemise olekjatöötlemise meetod(nt lõõmutatud, külm{2}}töödeldud). Allpool on toodud tavaliste tingimuste tüüpilised kõvaduse väärtused, mõõdetuna standardskaaladega:

1. Lõõmutatud olek (kõige tavalisem)

Lõõmutamine (tavaliselt 650–750 kraadi juures 1–4 tundi, millele järgneb õhkjahutus) pehmendab materjali vormitavaks, säilitades samas korrosioonikindluse.

Brinelli kõvadus (HB): 110–150 HB (kasutades 3000 kg koormust ja 10 mm läbimõõduga volframkarbiidkuuli).

Vickersi kõvadus (HV): 120–160 HV (500 g koormus, 10–15 sekundit ooteaeg).

Rockwelli kõvadus (HR): 70–85 HRB (B-skaala, pehmemate metallide jaoks) või 20–30 HRC (C-skaala, harvem lõõmutatud 7. klassi puhul).

2. Külm-Töötatud olek

Külmtöötlemine (nt valtsimine, sepistamine, tõmbamine ilma järgneva lõõmutamiseta) suurendab kõvadust, tekitades titaanvõre nihkeid.

Brinelli kõvadus (HB): 180–220 HB (mõõdukas külmtöö, pindala vähenemine ~20–30%).

Vickersi kõvadus (HV): 190–230 HV.

Rockwelli kõvadus (HR): 85–95 HRB või 30–35 HRC.

3. Peamised kaalutlused

Kõvadus on pöördvõrdeline plastilisusega: külm{0}}töödeldud 7. klass on kõvem, kuid vähem vormitav kui lõõmutatud materjal.

Võrreldes teiste CP titaani klassidega: klass 7 on karedusega sarnane klassi 2 kõvadusega (lõõmutatud: ~ 120–140 HB), kuid on pallaadiumi lisamise ja rangema lisandite kontrolli tõttu veidi kõvem kui klass 1 (lõõmutatud: ~ 100–120 HB).

Kõvadusväärtused ei ole ette nähtud suure{0}}kulumise jaoks-7. klass on valitud korrosioonikindluse, mitte kulumiskindluse jaoks. Kulumisohtlikul-kasutamisel eelistatakse kõrgema legeerivusega titaanisulameid (nt Ti-6Al-4V) või pinnatöötlust (nt nitridimine).