Vrste titanovih zlitin in njihove značilnosti
Obstaja veliko znamk titana in titanovih zlitin, vključno z industrijskim čistim titanom Gr1, Gr2, Gr3, Gr4, titanovimi zlitinami Gr7, Gr11, Gr5, Gr23, Gr12, Ti 5Al-2.5Sn itd. Lastnosti različnih znamke titanovih zlitin se lahko zelo razlikujejo. Kako izbrati kakovost titanove zlitine, ki je primerna za industrijsko uporabo? Kakšne so razlike in primerni scenariji teh blagovnih znamk?
Industrijski čisti titan
Titan Gr1 je prvi od štirih razredov komercialno čistega titana. Je najmehkejša in najbolj voljna od teh vrst. Ima maksimalno sposobnost oblikovanja, odlično odpornost proti koroziji in visoko udarno žilavost. Zaradi vseh teh lastnosti je titan stopnje 1 izbrani material za vse aplikacije, ki zahtevajo preprosto oblikovanje, in se običajno uporablja kot titanova plošča in titanova cev. Na voljo tudi za:
Kemična predelava, proizvodnja kloratov, dimenzijsko stabilne anode, razsoljevanje, gradbeništvo, medicinska industrija, pomorska industrija, avtomobilske komponente, konstrukcije letal.
Titan Gr2: zaradi svoje raznolikosti in široke razpoložljivosti je titan stopnje 2 znan kot "delovni konj" komercialne industrije čistega titana. Ima veliko enakih lastnosti kot titan stopnje 1, vendar je nekoliko močnejši. Oba imata enako odpornost proti koroziji. Ta razred ima dobro varivost, trdnost, duktilnost in sposobnost oblikovanja. Zaradi tega so titanove palice in plošče stopnje 2 prva izbira za številne aplikacije: gradbeništvo, proizvodnja energije, medicinska industrija, predelava ogljikovodikov, pomorska industrija, ohišja izpušnih cevi, obloge letal, razsoljevanje, kemična predelava, proizvodnja kloratov.
Titan Gr3, ta razred uporablja vsaj komercialno čiste titanove razrede, vendar zaradi tega ni nič manj vreden. Razred 3 je močnejši od razreda 1 in 2, s podobno duktilnostjo in le rahlo sposobnostjo oblikovanja, vendar ima boljše mehanske lastnosti kot njegovi predhodniki. Stopnja 3 je za aplikacije, ki zahtevajo zmerno trdnost in primarno odpornost proti koroziji. Sem spadajo: letalske in vesoljske strukture, kemična predelava, medicinska industrija, pomorska industrija.
Gr4 Titanium, razred 4 velja za najmočnejšega od štirih komercialno čistih titanov. Znan je tudi po svoji odlični odpornosti proti koroziji, dobri sposobnosti oblikovanja in varljivosti. Čeprav se običajno uporabljajo v industrijskih aplikacijah, so titanove zlitine stopnje 4 pred kratkim našle svoje mesto v titanovih zlitinah medicinske kakovosti. Potreben je v aplikacijah, ki zahtevajo visoko trdnost:
Komponente ogrodja letala, kriogene posode, izmenjevalniki toplote, oprema CPI, kondenzatorske cevi, kirurška oprema, košare za luženje.
Titanova zlitina
Gr7 titan
Titan Gr7 je mehansko in fizikalno identičen razredu 2, le da je bil dodan vmesni element paladij za zlitino. Stopnja 7 ponuja odlično varljivost in zmogljivost ter je najbolj odporna proti koroziji med vsemi titanovimi zlitinami. Pravzaprav je med redukcijskimi kislinami najbolj odporna proti koroziji. Razred 7 se uporablja za komponente kemičnih procesov in proizvodne opreme. Odlična odpornost proti koroziji, zlasti v zmanjšano kislih okoljih.
Titan Gr11, odporen proti koroziji, se lahko uporablja za preprečevanje korozije v razpokah in zmanjšanje kisline v kloridnih okoljih. Druge uporabne lastnosti vključujejo optimalno duktilnost, hladno preoblikovanje, uporabno trdnost, udarno žilavost in odlično varljivost. To zlitino je mogoče uporabiti v istih aplikacijah za titan kot razred 1, zlasti kjer je potrebna korozija, npr.: kemična obdelava, proizvodnja klorata, razsoljevanje, pomorske aplikacije.
Razred Ti 6Al-4V (Gr5).
Ti 6Al-4V ali titan stopnje 5 je znan kot "delovni konj" titanovih zlitin in je najpogosteje uporabljen od vseh titanovih zlitin. Predstavlja 50 odstotkov celotne svetovne porabe titana.
Njegova uporabnost je v številnih prednostih. Ti 6Al-4V je mogoče toplotno obdelati, da se poveča njegova trdnost. Uporablja se lahko v varjenih konstrukcijah, ki delujejo pri temperaturah do 600 stopinj F. Ta zlitina združuje visoko trdnost, majhno težo, dobro sposobnost oblikovanja in visoko odpornost proti koroziji.
Zaradi razpoložljivosti Ti 6AI-4V je zlitina izbire za številne industrije, vključno z vesoljsko, medicinsko, pomorsko in kemično predelovalno industrijo. Uporablja se lahko za ustvarjanje naslednje tehnične vsebine:
letalska turbina
deli motorja
konstrukcijski deli letala
Pritrdilni elementi za letalstvo
Visokozmogljivi deli avtomatizacije
Morske aplikacije
Športna oprema
Razred Ti 6AL-4V ELI (Gr23).
Ti 6AL-4V ELI ali stopnja 5 je oblika Ti 6Al-4V višje čistosti. Izdelamo ga lahko v tuljavo, pramen, žico ali ploščato žico. Je prva izbira za vsako priložnost, ki zahteva visoko trdnost, majhno težo, dobro odpornost proti koroziji in visoko žilavost. Ima odlično odpornost na poškodbe drugih zlitin.
Zaradi teh prednosti je razred Gr23 najboljši zobni in medicinski razred titana. Zaradi svoje biokompatibilnosti, dobre utrujenostne trdnosti in nizkega modula se lahko uporablja v biomedicinskih aplikacijah, kot so komponente za vsaditev. Uporablja se lahko tudi za podrobne kirurške posege, kot so:
Ortopedski žeblji in vijaki
ortopedski kabel
sponka za ligacijo
kirurški vsadki
Ortodontski aparati
pri operaciji zamenjave sklepov
kriogeni vsebnik
naprava za pritrjevanje kosti
