GR2 vs GR7 Titanium - المعرفة

1. التكوين الكيميائي

يكمن التمييز الأساسي في وجود البلاديوم (معدن نبيل) في الصف 7 ، وهو غائب في الصف الثاني. تلبي كلتا الدرجتين معايير النقاء لتيتانيوم CP (الحد الأدنى 99.0 ٪ من التيتانيوم) ، لكن عناصرهما في صناعة السبائك تختلف:

درجة	المكون الأساسي	عنصر السبائك الرئيسية	حدود الشوائب (نموذجية ، لكل ASTM B265)
GR2	التيتانيوم (TI)	لا شيء (TI نقي)	الحديد (Fe): ≤0.30 ٪ ؛ الأكسجين (س): ≤0.25 ٪ ؛ الكربون (ج): ≤0.08 ٪ ؛ النيتروجين (ن): ≤0.03 ٪ ؛ الهيدروجين (H): ≤0.015 ٪
GR7	التيتانيوم (TI)	بالاديوم (PD): 0.12-0.25 ٪	مثل GR2 لـ Fe ، O ، C ، N ، H (للحفاظ على نقاء CP Ti)

Palladium هو "تعريف المضافة" لـ GR7-IT لا يغير بنية قاعدة التيتانيوم ولكنه يعزز بشكل كبير مقاومته للبيئات الكيميائية العدوانية.

2. الخصائص الميكانيكية

في حين أن كلا الدرجتين تظهر خصائص التيتانيوم CP النموذجية (الكثافة المنخفضة ، قوة عالية - إلى- نسبة الوزن) ، فإن إضافة البلاديوم GR7 تعدل قليلاً سلوكه الميكانيكي. تعكس البيانات أدناه خصائص درجة الحرارة - (لكل ASTM B265 لحالة الصلب):

ملكية	الصف 2 (الصلب)	الصف 7 (الصلب)	الملاحظة الرئيسية
قوة الشد (الحد الأدنى)	345 ميجا باسكال (50 KSI)	379 MPa (55 KSI)	GR7 لديه قوة شد أعلى بشكل هامشي (زيادة ≈10 ٪) بسبب تتبع PD ، ولكن الفرق هو الحد الأدنى بالنسبة للاستخدامات الهيكلية.
قوة العائد (الحد الأدنى)	276 MPa (40 KSI)	310 MPa (45 KSI)	وبالمثل ، فإن قوة العائد GR7 مرتفعة قليلاً ، على الرغم من أن كلا الدرجتين تبقى دكتايل.
استطالة (الحد الأدنى)	20 ٪ (في 50 مم)	18 ٪ (في 50 مم)	GR7 لديه ليونة أقل قليلاً من GR2 ، ولكن كلاهما يحتفظ بتشكيل ممتازة (على سبيل المثال ، يمكن أن ينحني أو لف أو رسم).
صلابة (برينيل)	~ 110 HB	~ 120 HB	GR7 أصعب بشكل هامشي ، ولكن لا يعتبر أي من الدرجة "عالية- صلابة" التيتانيوم (على عكس درجات السبائك مثل Ti-6AL-4V).

باختصار ، تكون الاختلافات الميكانيكية خفية - الدور الرئيسي للبلاديوم هو عدم تعزيز القوة بل لتحسين مقاومة التآكل.

3. مقاومة التآكل

هذا هوالفرق الأكثر تأثيرابين GR2 و GR7. تقدم كلتا الدرجتين مقاومة عامة جيدة للتآكل (على سبيل المثال ، في الهواء أو المياه العذبة أو الأحماض الخفيفة) ، لكن إضافة البلاديوم GR7 تجعلها أكثر مقاومةتقليل الأحماض والبيئات الكيميائية العدوانية:

بيئة	أداء الصف الثاني	أداء الصف 7
البيئات العامة (الهواء ، مياه البحر ، القلويات المعتدلة)	ممتازة - تشكل طبقة أكسيد tio₂ مستقرة تمنع المزيد من التآكل.	ممتاز (مثل GR2 ، مع عدم وجود فائدة إضافية هنا).
تقليل الأحماض (EG ، حمض الهيدروكلوريك (HCL) ، حمض الكبريتيك (H₂SO₄) أقل من 60 درجة مئوية)	الفقيرة - تقليل الأحماض التي تحل tio₂ (طبقة أكسيد الواقي) ، مما يؤدي إلى تآكل موحد أو تأليف.	ممتاز - يعمل بالاديوم كـ "مثبط كاثودي" ، مع الحفاظ على طبقة الأكسيد حتى في الظروف المتقلبة. يستخدم GR7 على نطاق واسع في معالجة HCL أو H₂SO₄.
كلوريد - يحتوي على حلول (على سبيل المثال ، محلول ملحي ، الضباب الساحلي)	جيد (يقاوم الحفر في معظم الحالات) ولكن قد يتآكل في درجة الحرارة العالية - ، وبيئات كلوريد عالية-.	Superior - يعزز البلاديوم مقاومة الكلوريد - الناجم عن التآكل وتآكل الإجهاد (SCC).
الأحماض العضوية (على سبيل المثال ، حمض الأسيتيك ، حمض الفورميك)	جيد للحلول المخففة ولكن تكافح مع درجات حرارة مركزة/مرتفعة.	ممتازة - تتعامل مع الأحماض العضوية المركزة في درجات حرارة أعلى دون تآكل.

باختصار ، GR2 مناسب للبيئات التآكل "المعتدل" ، في حين أن GR7 هو go -المعالجة الكيميائية أو الأدوية أو التطبيقات البحرية التي تتطلب مقاومة للعوامل القاسية.

4

كلتا الدرجتين يمكن تصنيعها للغاية (ميزة رئيسية لتيتانيوم CP) ، ولكن توجد اختلافات طفيفة بسبب صلابة GR7 الطفيفة:

تشكيل: يمكن أن يكون كلاهما باردًا - (على سبيل المثال ، الانحناء ، ختم) أو Hot - تم تشكيله (في 600-800 درجة مئوية). GR2 أسهل بشكل هامشي في التكوين بسبب صلابة أقل ، لكن GR7 لا يزال أداءً جيدًا في معظم عمليات التكوين.

اللحام: كلاهما قابل لحام باستخدام طرق لحام التيتانيوم القياسية (GTAW/TIG ، لحام الليزر) ، مع حماية صارمة للغاز خامل (لتجنب الأكسدة). تحتفظ اللحامات GR7 بمقاومة التآكل (على عكس بعض التيتانيوم الملموس) ، على الرغم من أن تنظيف اللحام قبل الشحوم ، إزالة الأكسيد) أمر بالغ الأهمية لكليهما.

الآلات: كلاهما يتطلب أدوات حادة وسرعات القطع البطيئة (بسبب الموصلية الحرارية المنخفضة للتيتانيوم). قد يتطلب GR7 قوة قطع أكثر بقليل من GR2 ، ولكن الفرق لا يكاد يذكر لإعدادات الآلات القياسية.

5. التكلفة

الصف 7 هوأكثر تكلفة بكثيرمن الصف 2 - عادة ما يكون 20-50 ٪ pricier. تنبع قسط التكلفة من البلاديوم ، وهو معدن نبيل نادر وقيمة. هذا يجعل GR2 الخيار المفضل للتطبيقات الحساسة للتكاليف حيث لا تكون مقاومة التآكل العالية مطلوبة.

6. التطبيقات النموذجية

خصائصها المميزة تدفع حالات الاستخدام المتباينة:

تطبيقات الصف 2

المكونات الصناعية العامة: الأنابيب والصمامات والتجهيزات للسوائل العدوانية غير- (على سبيل المثال ، الماء العذبة ، الهواء المضغوط).

السلع الاستهلاكية: حالات مشاهدة المجوهرات ، والمعدات الرياضية (على سبيل المثال ، إطارات الدراجات) - تستفيد من كثافتها المنخفضة وجماليتها الجيدة.

الأجهزة الطبية: الأدوات الجراحية ، دبابيس العظام ، وزراعة الأسنان (متوافقة حيوية ، سهلة التكوين ، وتكلفة - فعالة).

السيارات/الفضاء: غير - الأجزاء الهيكلية الحرجة (على سبيل المثال ، الدروع الحرارية) حيث تكون احتياجات مقاومة القوة والتآكل معتدلة.

تطبيقات الصف 7

المعالجة الكيميائية: الأوعية والمضخات والمبادلات الحرارية للتعامل مع حمض الهيدروكلوريك (HCL) أو حمض الكبريتيك (H₂SO₄) أو حلول كلوريد.

التصنيع الصيدلاني: معدات تخليق الدواء (يقاوم التآكل من الأحماض العضوية وعوامل التنظيف مثل حمض النيتريك).

الهندسة البحرية: مكونات في منصات النفط/الغاز في الخارج أو نباتات تحلية المياه (تحمل عاليًا - مياه البحر والمحلول الملحي).

معالجة مياه الصرف الصحي: أنابيب وخزانات لمعالجة مياه الصرف الصحي الحمضية أو المكلورة.

GR2 مقابل GR7 التيتانيوم