Aug 27, 2025 ترك رسالة

الصف 3 والصف الخامس التيتانيوم

الاختلافات بين الصف 3 والصف 5 التيتانيوم

الصف الثالث والصف الخامس من التيتانيوم هما مادة من التيتانيوم متميزة مع اختلافات أساسية فينوع السبائك ، والتكوين الكيميائي ، والخصائص الميكانيكية ، وخصائص الأداء ، وسيناريوهات التطبيق. فيما يلي مقارنة مفصلة:

1. نوع السبائك الأساسية

الصف 3 التيتانيوم: تصنيف على أنهالتيتانيوم النقي التجاري (CP التيتانيوم). إنه غير مرهق ، مما يعني أن تكوينه هو التيتانيوم نقي تقريبًا (أكبر من أو يساوي 99.5 ٪ Ti) مع كميات ضئيلة فقط من الشوائب (على سبيل المثال ، الأكسجين ، الحديد ، الكربون) لضبط الخصائص الأساسية.

الصف 5 التيتانيوم: المعروف باسمTI-6AL-4V (سبيكة التيتانيوم مع 6 ٪ من الألومنيوم و 4 ٪ الفاناديوم)، إنها سبيكة التيتانيوم الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. على عكس الصف الثالث ، يتم تجهيزه عن عمد مع الألومنيوم والفاناديوم لتعزيز الأداء الميكانيكي بشكل كبير.

2. التكوين الكيميائي

تختلف الدرجتين اختلافًا جذريًا في مكياجهما العنصري ، مما يدفع اختلافات الممتلكات بشكل مباشر.
عنصر الصف 3 التيتانيوم الصف الخامس التيتانيوم (Ti-6AL-4V ، نموذجي)
التيتانيوم (TI) أكبر من أو تساوي 99.5 ٪ (التوازن) ~ 88-90 ٪ (التوازن)
الألومنيوم (AL) أقل من أو يساوي 0.10 ٪ (شوائب) 5.50–6.75 ٪ (عنصر السبائك الرئيسية)
الفاناديوم (الخامس) أقل من أو يساوي 0.05 ٪ (شوائب) 3.50-4.50 ٪ (عنصر السبائك الرئيسية)
الحديد (Fe) أقل من أو يساوي 0.30 ٪ (أقصى شوائب) أقل من أو يساوي 0.30 ٪ (أقصى شوائب)
الأكسجين (س) 0.18-0.25 ٪ (شوائب خاضعة للرقابة) أقل من أو يساوي 0.20 ٪ (ماكس شوائب)
الكربون (ج) أقل من أو يساوي 0.08 ٪ (ماكس شوائب) أقل من أو يساوي 0.08 ٪ (ماكس شوائب)
النيتروجين (ن) أقل من أو يساوي 0.05 ٪ (ماكس شوائب) أقل من أو يساوي 0.05 ٪ (ماكس شوائب)
الهيدروجين (ح) أقل من أو يساوي 0.015 ٪ (أقصى شوائب) أقل من أو يساوي 0.015 ٪ (أقصى شوائب)

3. الخواص الميكانيكية (حالة الصلب ، درجة حرارة الغرفة)

الأداء الميكانيكي هو التمييز الأكثر أهمية ، حيث يوفر الصف الخامس قوة أعلى بكثير من الصف 3.
ملكية الصف 3 التيتانيوم (نموذجي) الصف الخامس التيتانيوم (نموذجي) اختلاف رئيسي
قوة العائد (0.2 ٪ إزاحة) 370-480 ميجا باسكال (54-70 KSI) 860 - 930 MPa (125–135 KSI) الصف 5 هو ~ 2x أقوى في العائد.
قوة الشد (النهائي) 480-620 ميجا باسكال (70-90 KSI) 900-970 ميجا باسكال (130-140 KSI) الصف 5 لديه ~ 50-60 ٪ القوة النهائية أعلى.
استطالة عند استراحة (50 ملم gage) 15–25% 10–15% الصف 3 أكثر دكتايل (أفضل قابلية التمدد).
صلابة (برينيل ، HB) 110-140 HB 300-350 HB الصف 5 أصعب بكثير (مقاومة التآكل أفضل).
كثافة ~ 4.51 جم/سم ~ 4.43 جم/سم متطابق تقريبا (كلاهما خفيف الوزن مقابل الصلب).

4. خصائص الأداء الرئيسية

مقاومة درجة الحرارة

الصف 3: أداء درجة حرارة عالية -. تتدهور قوته بسرعة أعلى من 300 درجة ، وتضعف مقاومة الأكسدة (يصبح فيلم الأكسيد مساميًا). عادة ما تكون درجة حرارة الخدمة الطويلة - أقل من أو تساوي 300 درجة.

الصف 5: Superior High - استقرار درجة الحرارة. تحتفظ بنية المرحلة + (التي تثبتها AL و V) بالقوة التي تصل إلى 400-450 درجة. إنه مناسب لاستخدام مصطلح قصير- في 500 درجة ، مما يجعله قابلاً للحياة لمكونات درجة الحرارة العالية - (على سبيل المثال ، أجزاء محرك الطائرات).

مقاومة التآكل

الصف 3: مقاومة تآكل ممتازة في البيئات المعتدلة (الغلاف الجوي ، مياه البحر ، الأحماض المخففة) بسبب فيلم سلبي كثيف. ومع ذلك ، فهي عرضة لتآكل الحفر/الشق في الوسائط القوية (HCL المركزة ، HNO₃ الساخنة).

الصف 5: مقاومة التآكل العامة الجيدة (على غرار الصف 3 في البيئات المعتدلة) ولكن مقاومة أقل قليلاً للتآكل الموضعي (على سبيل المثال ، في حلول كلوريد) من التيتانيوم النقي. يتطلب علاجات سطحية إضافية لظروف تآكل قاسية.

قابلية اللحام والقابلية

الصف 3: قابلة لحام للغاية (لا يوجد بعد- معالجة حرارة اللحام المطلوبة لمعظم التطبيقات) وقابلة للتكوين. يسمح ليونة جيدة بالانحناء والختم والرسم - مثاليًا للأجزاء المعقدة -.

الصف 5: قابلية اللحام الضعيفة. يمكن أن يتسبب اللحام في التضمين (بسبب الفصل بين الفاناديوم) ويتطلب التحكم الصارم في العملية (على سبيل المثال ، التدريع الأرجون) و Post - لمعالجة حرارة اللحام (تخفيف الإجهاد) لاستعادة ليونة. كما أنه أقل قابلية للتشكيل من الصف 3 بسبب ارتفاع القوة.

info-440-437info-438-444

info-438-444info-439-441

5. سيناريوهات التطبيق

تؤدي الاختلافات في الخصائص إلى حالات استخدام متميزة تمامًا:

الصف 3 التيتانيوم

ركز علىالقوة المتوازنة والليونة ومقاومة التآكللتطبيقات القوة غير- عالية -

الأجهزة الطبية: زرع الأسنان الدخية ، العلب أدوات العظام.

المعالجة الكيميائية: منخفضة - صهاريج الضغط والأنابيب والصمامات (للأحماض المخففة/مياه البحر).

الهندسة البحرية: أجهزة قارب صغيرة ، مياه البحر - أنابيب المبادل الحراري المبرد.

Cryogenics: حاويات تخزين الغاز السائل (ممتازة منخفضة - صلابة درجة الحرارة).

الصف 5 التيتانيوم

المهيمنة فيعالية - القوة الخفيفة ، والمعتدلة العالية -:

Aerospace: المكونات الهيكلية للطائرات (الأجنحة ، جسم الطائرة) ، شفرات المحرك ، والسحابات.

الدفاع: مكونات الصواريخ ، لوحات الدروع.

عمليات الزرع الطبية: تحميل - تحمل أجزاء العظام (تنبع الورك ، الاصطناعية في الركبة) (تتطابق قوة حمولة العظام ذات القوة العالية).

السيارات: عالية - قطع غيار سيارة سباق الأداء (على سبيل المثال ، مكونات التعليق) (خفيفة الوزن + قوة عالية).

إرسال التحقيق

whatsapp

الهاتف

البريد الإلكتروني

التحقيق