تصنيف التيتانيوم
-
1 درجات التيتانيوم النقي تجاريًا
- الصف 1التيتانيوم هو أنعم درجة من التيتانيوم، مما يجعله قابلاً للتشكيل للغاية. إنه يوفر ليونة عالية مع الحفاظ على صلابة التأثير اللازمة. غالبًا ما يستخدم هذا الصف في الألواح والأنابيب والأنابيب ومجموعة من التطبيقات الأخرى حيث يكون مستوى أعلى من قابلية اللحام وقابلية التشكيل أمرًا مهمًا.
- بالنسبة لمعدن أقوى قليلًا، يوجدالصف 2التيتانيوم. لا يزال قابلاً للتشكيل بشكل كبير، ولكنه يتمتع بقوة شد أعلى. يتوفر التيتانيوم من الدرجة الثانية على نطاق واسع جدًا، مما يجعله في المتناول أكثر من الدرجات الأخرى. تشمل أشكال المنتجات الشائعة كل شيء بدءًا من القضبان والقضبان المعدنية وحتى الألواح والأسلاك.
- الصف 3لا يتم استخدام التيتانيوم تقريبًا بقدر الدرجة الثانية، ولكن لا يزال له استخداماته. إنه أقوى من الدرجة 1 و 2، ويتميز بقابلية لحام جيدة، ولديه مقاومة عالية للتآكل.
- الصف 4التيتانيوم هو أنقى درجات التيتانيوم، ولكنه أيضًا الأقل قابلية للتشكيل. ومع ذلك، فهو يتمتع بقابلية جيدة للتشكيل على البارد، وله العديد من الاستخدامات الطبية والصناعية بسبب قوته الكبيرة ومتانته وقابليته للحام. يتم العثور على التيتانيوم من الدرجة 4 بشكل شائع في الأجهزة الجراحية والمبادلات الحرارية ومعدات التنظيف المكاني.
-
2 سبائك التيتانيوم
- الصف 5المعروف أيضا باسمتي6Al4V, تي-6Al-4Vأوتي 6-4
يحتوي على تركيب كيميائي يتكون من 6% ألومنيوم، 4% فاناديوم، 0.25% (كحد أقصى) حديد، 0.2% (كحد أقصى) أكسجين، والباقي تيتانيوم. إنه أقوى بكثير من التيتانيوم النقي تجاريًا (الدرجات 1-4) مع وجود نفس الصلابة والخصائص الحرارية (باستثناء التوصيل الحراري، والذي يكون أقل بحوالي 60٪ فيالصف 5 تيمما كانت عليه في CP Ti). ومن مميزاته العديدة أنه قابل للعلاج بالحرارة. هذا الصف عبارة عن مزيج ممتاز من القوة ومقاومة التآكل واللحام وقابلية التصنيع.
تعتبر سبيكة ألفا-بيتا هذه هي السبائك الأساسية لصناعة التيتانيوم. السبيكة قابلة للمعالجة بالحرارة بالكامل في أحجام مقطعية تصل إلى 15 مم ويتم استخدامها حتى 400 درجة تقريبًا (750 درجة فهرنهايت). وبما أنها السبائك الأكثر استخدامًا - أكثر من 70% من جميع درجات السبائك المصهورة هي درجة فرعية من Ti6Al4V، فإن استخداماتها تشمل العديد من استخدامات هياكل الطائرات الفضائية ومكونات المحركات وأيضًا التطبيقات الرئيسية غير الفضائية في الصناعات البحرية والبحرية وصناعات توليد الطاقة على وجه الخصوص.
- الصف 6يحتوي على 5% ألومنيوم و 2.5% قصدير. ومن المعروف أيضًا باسم Ti-5Al-2.5Sn. Ti 5Al-2.5Sn عبارة عن سبيكة غير قابلة للمعالجة بالحرارة يمكنها تحقيق قابلية لحام جيدة مع الثبات. كما أنها تتميز بثبات درجة الحرارة العالية، القوة العالية، المقاومة الجيدة للتآكل. يتميز بمقاومة عالية للزحف (إجهاد يشبه البلاستيك على مدى فترات طويلة، وعادةً ما يحدث بسبب درجات الحرارة القصوى). يستخدم Ti 5Al-2.5Sn في الغالب في الطائرات والمحركات النفاثة وتطبيقات هياكل الطائرات.
- الصف 7يحتوي على 0.12 إلى 0.25% البلاديوم. هذا الصف مشابه للصف 2. إن الكمية الصغيرة من البلاديوم المضافة تمنحه مقاومة معززة للتآكل عند درجات الحرارة المنخفضة ودرجة الحموضة العالية.
- الصف 9يحتوي على 3.0% ألومنيوم و2.5% فاناديوم. تعد هذه الدرجة بمثابة حل وسط بين سهولة اللحام وتصنيع الدرجات "النقية" والقوة العالية للدرجة 5. وهي تستخدم بشكل شائع في أنابيب الطائرات للمكونات الهيدروليكية وفي المعدات الرياضية.
- الصف 12يتمتع بقوة مشابهة لفولاذ السلسلة 300، كما أنه يتمتع بقابلية تشكيل ولحام عالية جدًا، مما يجعله خيارًا جيدًا لمختلف التطبيقات المصنعة. ومن المعروف أيضًا باسم Ti 3 AI 2.5.يستخدم Ti 3 Al 2.5 بشكل شائع في الصناعة التحويلية، وتحديدًا في المعدات. إنه مقاوم للغاية للتآكل ويمكن تشكيله بالحرارة أو البرودة. يتم استخدام سبائك التيتانيوم من الدرجة 12 بشكل أكبر في الصناعات والتطبيقات التالية:
المبادلات الحرارية والحرارية، تطبيقات المعالجة المعدنية المائية، التصنيع الكيميائي ذو درجات الحرارة المرتفعة، المكونات البحرية ومكونات الطيران.
- الصف 18يحتوي على 3% ألومنيوم، و2.5% فاناديوم، و0.04 إلى 0.08% بلاديوم. هذه الدرجة مطابقة للصف التاسع من حيث الخصائص الميكانيكية. البلاديوم المضاف يمنحه مقاومة متزايدة للتآكل.
- الصف 23،المعروف أيضا باسم Ti-6Al-4V-ELIأوتاف-إيلي
-
يحتوي على 6% ألومنيوم و4% فاناديوم و0.13% (كحد أقصى) أكسجين. ELI تعني الإعلان البيني المنخفض جدًا. يؤدي تقليل الأكسجين والحديد في العناصر الخلالية إلى تحسين الليونة وصلابة الكسر، مع بعض الانخفاض في القوة. TAV-ELI هو سبيكة التيتانيوم الطبية الأكثر استخدامًا من الدرجة-. نظرًا لتوافقها الحيوي الممتاز، ومقاومتها للتآكل، ومقاومة التعب، ومعامل المرونة المنخفض، الذي يتطابق بشكل وثيق مع العظام البشرية، فإن TAV-ELI هي سبيكة التيتانيوم الطبية الأكثر استخدامًا-. كما أنها تتميز بخاصية التوافق الحيوي الفريدة التي تجعلها شائعة في العديد من التطبيقات الطبية وتطبيقات طب الأسنان، بما في ذلك: الدبابيس الجراحية ومشابك الأربطة والدبابيس والمسامير والمزيد. كما وجدت عملاً في مكونات هيكل الطائرة والدروع الباليستية. وهي متوفرة في معظم أشكال المنتجات الشائعة، بما في ذلك الأنابيب والأنابيب غير الملحومة.
- الصفوف 33و34
- أنها تحتوي على 0.4٪ نيكل، 0.015٪ البلاديوم، 0.025٪ روثينيوم، و 0.15٪ كروم. كلا الصفين متطابقان، ولكن مع وجود اختلاف بسيط في محتوى الأكسجين والنيتروجين. تحتوي هذه الدرجات على البلاديوم بنسبة 6 إلى 25 مرة أقل من الدرجة 7، وبالتالي فهي أقل تكلفة، ولكنها تقدم أداءً مماثلاً في مجال التآكل بفضل الروثينيوم المضاف.
- الصف 38يحتوي على 4% ألومنيوم، و2.5% فاناديوم، و1.5% حديد. تم تطوير هذه الدرجة في التسعينيات لاستخدامها كطلاء للدروع. يقلل الحديد من كمية الفاناديوم اللازمة كمثبت بيتا. خواصه الميكانيكية تشبه إلى حد كبير الدرجة 5، ولكنها تتمتع بقابلية تشغيل باردة جيدة مماثلة للصف 9.
-