Uvođenje i primjena čistog titan G2R materijala
Industrijski čisti titan gradira se prema sadržaju nečistoća. Ima izvrsnu izvedbu procesa štancanja i zavarivanja, nije osjetljiv na toplinsku obradu i vrstu tkiva i ima određenu čvrstoću pod zadovoljavajućim uvjetima plastičnosti. Njegova čvrstoća uglavnom ovisi o sadržaju intersticijskih elemenata kisika i dušika. Ima visoku otpornost na koroziju u morskoj vodi, ali slabu u anorganskim kiselinama. Općenito se koristi za izradu raznih pločastih dijelova ili otkovaka koji nisu opterećeni i rade na temperaturama od minus 253 stupnja Celzijusa do 350 stupnjeva Celzijusa. Također se može koristiti za proizvodnju zakovica, žica i cijevi.

Industrijski čisti titan podijeljen je u tri stupnja: GR1, GR2 i GR3 prema različitim sadržajima nečistoća. Međuprostorni elementi nečistoća ove tri vrste industrijskog čistog titana postupno se povećavaju, tako da se njihova mehanička čvrstoća i tvrdoća također postupno povećavaju, ali se plastičnost i žilavost smanjuju. Međutim, TA2 je industrijska jednofazna, koja se obično koristi u industriji. Čisti titan je GR2 zbog svoje umjerene otpornosti na koroziju i opsežne izvedbe. GR3 se može koristiti kada se zahtijeva veća otpornost na trošenje i veća čvrstoća. TA1 se može koristiti kada je potrebna bolja izvedba kalupljenja.
Materijal od čistog titana GR2 prerađuje se u ploče, šipke, cijevi, zavojnice, otkivke žice, kovane cijevi, kovane ploče, kovane kolače i druge materijale.GR2 čisti titanima izvrsna mehanička svojstva, s velikom čvrstoćom, velikom tvrdoćom i dobrom otpornošću na koroziju i plastičnošću. Sa svojim prednostima, postao je preferirani materijal u mnogim zrakoplovnim, svemirskim, medicinskim i drugim područjima.
|
GR2čisti titan kemijski sastav |
||||
|
element |
Titan (Ti) |
Željezo(Fe) |
Ugljik (C) |
drugi elementi |
|
Maseni udio/% |
margina |
Manje od ili jednako 0.30 |
Manje od ili jednako 0.10 |
Pojedinačno 0.10 |
|
element |
Dušik (N) |
vodik(H) |
Kisik (0) |
drugi elementi |
|
Maseni udio/% |
Manje od ili jednako 0.03 |
Manje od ili jednako 0.015 |
Manje od ili jednako 0.25 |
Zbroj 04C |
Kemijska svojstva
Titan ima visoku kemijsku aktivnost i može reagirati s mnogim elementima. Može reagirati s ugljičnim monoksidom, ugljičnim dioksidom, vodenom parom, amonijakom i mnogim hlapljivim organskim spojevima na visokim temperaturama. Titan reagira s određenim plinovima, ne samo da stvara spojeve na površini, već također ulazi u metalnu rešetku i stvara intersticijske čvrste otopine. Osim za vodik, proces reakcije je ireverzibilan.
Otpornost na oksidaciju
Kada se titan zagrijava u zračnom mediju na normalnoj radnoj temperaturi, formirat će izuzetno tanak, gust i stabilan oksidni film. Ima zaštitni učinak, sprječava difuziju kisika u metal bez daljnje oksidacije; stoga je titan stabilan na zraku ispod 500 stupnjeva. Ispod 538 stupnjeva, oksidacija titana slijedi parabolički zakon. Kada je temperatura iznad 800 stupnjeva, oksidni film se razgrađuje, a atomi kisika ulaze u metalnu rešetku s oksidnim filmom kao slojem za pretvorbu, uzrokujući povećanje sadržaja kisika u titanu i debljinu oksidnog filma. U to vrijeme oksidni film nema zaštitni učinak i postat će svjež.
Kovanje: Temperatura zagrijavanja za otvaranje ingota je 1000~1050 stupnjeva, a količina deformacije po vatri se kontrolira na 40%~50%. Temperatura zagrijavanja za slijepo kovanje je 900~950 stupnjeva, a deformacija se kontrolira na 30%~40%. Temperatura zagrijavanja kovanja je 900 ~ 950 stupnjeva, a konačna temperatura kovanja ne smije biti niža od 650 stupnjeva. Kako bi se postigla željena veličina gotovih dijelova, naknadna ponovljena temperatura zagrijavanja ne bi trebala premašiti 815 stupnjeva, ili približno 95 stupnjeva niže od temperature beta transformacije. m.
Lijevanje
U lijevanju industrijskog čistog titana, čelični ingoti ili deformirane šipke taljene u vakuumskoj lučnoj peći s potrošnom elektrodom mogu se koristiti kao potrošne elektrode i lijevati u vakuumskoj lučnoj peći s potrošnom elektrodom. Kalup za lijevanje može biti tipa obrade grafita, tipa prešanja grafita i tipa uložne ljuske.
Izvedba zavarivanja
Industrijski titan je pogodan za razne zavare. Zavareni spoj ima izvrsna svojstva tečenja i ima istu čvrstoću, plastičnost i otpornost na koroziju kao i osnovni metal.
|
gr2 mehanička svojstva industrijskog čistog titana |
|||||
|
Raznolikost |
država |
Specifikacije/mm |
Vlačna čvrstoća MPa |
Granica razvlačenja MPa |
Istezanje δ5 (%) |
|
tanjur |
Žareno stanje |
0.30-25.0 |
Veći ili jednak 400 |
275-450 |
Veći ili jednak 25 |
|
Traka |
0.10-0.50 |
Veći ili jednak 345 |
275-450 |
Veći ili jednak 30 |
|
|
žičani materijal |
4.0-7.0 |
Veći ili jednak 400 |
/ |
Veći ili jednak 20 |
|
|
štap |
7.0-230 |
Veći ili jednak 400 |
Veći ili jednak 275 |
Veći ili jednak 20 |
|
|
cijevi |
Vanjski promjer 40-80 |
Veći ili jednak 400 |
278-460 |
Zlatni i crni materijali |
|
Budući da industrijski čisti titan ima dobra sveobuhvatna svojstva i izvrsnu otpornost na koroziju, postao je nezamjenjiv strukturni materijal za mnoge industrijske dijelove. Kao biološki materijal za ugradnju, klinički se široko koristi od 1960-ih. Od svih često korištenih metalnih materijala za implantate, titan ima dobru biokompatibilnost, a budući da je njegova gustoća i elastičnost bliska ljudskoj kosti, također je nemagnetičan. Stoga je među tri glavna materijala za metalne implantate: nehrđajući čelik, legura kobalt-krom-molibden i titan, titan bioinžinjerski materijal koji najviše obećava. Primjena titana riješila je mnoge velike inženjerske i tehničke probleme, pospješila znanstveni i tehnološki napredak i donijela očite ekonomske koristi. Izvrsna izvedba i ogroman potencijal titana također su pokazali šire izglede za njegovu primjenu.







