الصف 1 أو 2 من سبيكة التيتانيوم

1. الفرق الأساسي: التركيب الكيميائي (محتوى الأكسجين)

يتم تصنيف كلا من الصف الأول والصف 2 على أنهاالتيتانيوم النقي التجاري (CP TI)، وهذا يعني أنها لا تحتوي على عناصر سبائك متعمدة. يكمن التمييز الرئيسي في محتوى الأكسجين ، والذي يدفع الاختلافات مباشرة في القوة والليونة:

عنصر	الصف 1 (الحد الأقصى النموذجي)	الصف 2 (الحد الأقصى النموذجي)	التأثير الرئيسي
الأكسجين (س)	≤ 0.18 ٪	≤ 0.25 ٪	يحتوي الصف 2 على نسبة أعلى من الأكسجين ، مما يجعله أقوى ولكن أقل من الصف الأول.
الحديد (Fe)	≤ 0.20 ٪	≤ 0.30 ٪	يسمح الصف 2 بمزيد من الشوائب الحديدية (مساهم ثانوي في القوة).
الكربون (ج)	≤ 0.08 ٪	≤ 0.08 ٪	الحد المتطابق - لا يوجد تأثير على اختلافات الأداء.
النيتروجين (ن)	≤ 0.05 ٪	≤ 0.05 ٪	الحد المتطابق - لا يوجد تأثير على اختلافات الأداء.
الهيدروجين (ح)	≤ 0.015 ٪	≤ 0.015 ٪	الحد الأدنى ، المتطابق (يتسبب الهيدروجين في تملق التيتانيوم ، لذلك هذا أمر بالغ الأهمية لكليهما).

2. الخواص الميكانيكية: القوة مقابل ليونة

يعمل الأكسجين كـ "عامل تقوية" في التيتانيوم النقي: يزيد محتوى الأكسجين العالي من القوة ولكنه يقلل من ليونة. هذه التجارة - واضحة في خصائصها الميكانيكية (الأكثر شيوعًا):

الممتلكات الميكانيكية (الصلب)	الصف 1	الصف 2	فجوة الأداء
قوة الشد	240-370 ميجا باسكال	345-550 ميجا باسكال	الصف 2 هو ~ 40-50 ٪ أقوى من الصف 1.
قوة العائد (0.2 ٪ إزاحة)	170-275 ميجا باسكال	275-485 ميجا باسكال	قوة العائد من الدرجة 2 هي ~ 60-76 ٪ أعلى - حاسمة للتحميل - الاستخدام المحمل.
استطالة (طول قياس 50 مم)	≥ 24 ٪	≥ 20 ٪	الصف الأول له ليونة متفوقة (أسهل في التمدد/الانحناء دون تكسير).
صلابة (روكويل ب)	~ 70-80 HRB	~ 75-85 HRB	الصف الثاني أصعب قليلاً ، مما يوفر مقاومة أفضل بشكل هامشي.

3. مقاومة التآكل

كلا الدرجتين معرضمقاومة تآكل ممتازة- سمة محددة من التيتانيوم - بفضل طبقة أكسيد ثاني أكسيد التيتانيوم (Tio₂) الكثيفة التي تتشكل على سطحها. ومع ذلك ، فإن الصف الأول له ميزة طفيفة في البيئات القاسية:

الصف 1: مع انخفاض محتوى الأكسجين والحديد ، يقاومتكسير تآكل الإجهاد (SCC)أفضل في بيئات كلوريد العدوانية (على سبيل المثال ، المياه المالحة المركزة ، والتطبيقات البحرية) أو الأحماض المخففة (على سبيل المثال ، حمض الكبريتيك/النيتريك الضعيف). كما أنه يعمل بشكل جيد في المعالجة الكيميائية ذات النقاء العالي- (على سبيل المثال ، تصنيع الأدوية أو أشباه الموصلات) ، حيث يمكن أن تلوث الشوائب التتبع المنتجات.

الصف 2: لا تزال تآكل للغاية - مقاومة لمعظم السيناريوهات الصناعية (على سبيل المثال ، التعرض في الغلاف الجوي ، مياه البحر ، المواد الكيميائية الخفيفة). إن محتوى الشوائب الأعلى قليلاً يجعله أقل مقاومة بشكل هامشي لـ SCC من الصف 1 في Ultra - شروط هارش - ولكن هذا الاختلاف ضئيل لمعظم التطبيقات غير المتخصصة-.

info-444-443 info-435-433

info-435-433 info-438-440

4. القابلية للنقاش: الآلات ، تشكيل ، اللحام

تؤثر ليونة وقوة بشكل مباشر على مدى سهولة معالجة هذه الدرجات:

تشكيل بارد:
إن ليونة الدرجة 1 الاستثنائية تجعلها مثالية للبرودة المعقدة - تشكيل العمليات (على سبيل المثال ، الرسم العميق ، الانحناء ، المتداول) دون الحاجة إلى الصلب الوسيط المتكرر (المعالجة الحرارية لاستعادة ليونة بعد التشوه). الصف 2 أقل دوتلا - قد يحتاج التكوين البارد إلى معدلات تشوه أبطأ أو تلدين في بعض الأحيان لتجنب التكسير.

اللحام:
كلاهما قابل لحام عن طريق عمليات التيتانيوم القياسية (على سبيل المثال ، لحام TIG مع التدريع الأرجون). ينتج محتوى الشوائب السفلي للصف الأول لحامات أكثر اتساقًا مع الحد الأدنى من post -. اللحامات من الدرجة الثانية بشكل جيد أيضًا ولكنها تتطلب تحكمًا أكثر تشددًا في مدخلات الحرارة لمنع نمو الحبوب المفرط (مما يقلل من اللياقة).

الآلات:
كلاهما "صعبة - إلى الجهاز - ((الموصلية الحرارية المنخفضة تسبب تراكم الحرارة ، ويحدث تصلب العمل بسرعة). قوة الدرجة 2 الأعلى تعني أنها تتطلب المزيد من قوة القطع ، مما يؤدي إلى ارتداء أدوات أسرع قليلاً من الصف 1.

5. التطبيقات المثالية (متى تختار أي)

اختر الصف 1 إذا:

ليونة متفوقة/تشكيلأمر بالغ الأهمية (على سبيل المثال ، أنابيب رقيقة- المسحبة ، أو الأجزاء المرنة ، أو الأجزاء المختومة المعقدة).

Ultra - مقاومة تآكل عاليةمطلوب (على سبيل المثال ، معدات العملية الكيميائية لسوائل النقاء العالية- ، المكونات البحرية في المياه المالحة القاسية ، أو الأجهزة الطبية الحيوية التي تتطلب توافق الزرع الطويل - بدون تآكل إجهاد).

القوة المنخفضة مقبولة(على سبيل المثال ، أجزاء زخرفية خفيفة الوزن ، مبادلات حرارية مع أحمال ضغط منخفضة).

الاستخدامات الشائعة: خزانات التخزين الكيميائية ، خطوط أنابيب مرنة ، قثورات طبية حيوية ، مكونات معالجة مياه النقاء العالية-.

اختر الصف 2 إذا:

قوة أعلىمطلوب (على سبيل المثال ، تحميل - تحمل الأجزاء الهيكلية أو أوعية الضغط أو السحابات).

A توازن القوة ومقاومة التآكل والتكلفةهناك حاجة (الصف 2 هو درجة CP الأكثر استخدامًا على نطاق واسع بسبب تعدد استخداماتها).

قابلية التكوين المعتدلة كافية (على سبيل المثال ، الأنابيب القياسية أو المكونات المعدنية للصفائح أو الصمامات الصناعية).

الاستخدامات الشائعة: الأقواس الهيكلية للطائرات ، والأجهزة البحرية (على سبيل المثال ، البراغي ، المفصلات) ، المبادلات الحرارية الصناعية ، الكسوة المعمارية ، والعامة - المعدات الكيميائية الغرض.

6. النظر في التكلفة

الصف 1 عادة ما يكونأغلى قليلامن الدرجة 2. وذلك لأن الصف 1 يتطلب تحكمًا أكثر صرامة على مستويات الشوائب (وخاصة الأكسجين والحديد) أثناء الإنتاج - يترجم نقاء أعلى إلى تكاليف تصنيع أعلى. إن تسامح الشوائب الأوسع للصف 2 يجعله أكثر تكلفة - فعالة بالنسبة لمعظم التطبيقات السائدة حيث تكون النقاء الشديد أو الفائق - غير ضروري.

سبيكة من الدرجة 1 أو 2 من التيتانيوم