ما هو التيتانيوم من الدرجة 3 المستخدم للمعرفة -.

1. ما هو استخدام التيتانيوم من الدرجة 3؟

التيتانيوم من الدرجة 3 هو أدرجة التيتانيوم النقي تجاريًا (CP).يتم وضعه بين الدرجة 2 (قوة أقل، ليونة أعلى) والدرجة 4 (قوة أعلى، ليونة أقل) في عائلة التيتانيوم CP. ميزتها الرئيسية هي مزيج متوازن منقوة عالية إلى حد ما، ليونة جيدة، ومقاومة ممتازة للتآكل-مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تكون فيها قوة الدرجة 2 غير كافية ولكن قابلية التشكيل المنخفضة للدرجة 4 تمثل عيبًا. الاستخدامات الشائعة تشمل:

معدات المعالجة الكيميائية: يتم استخدامه على نطاق واسع لمكونات مثل الصمامات والمضخات وأنابيب المبادلات الحرارية التي تتعامل مع السوائل المسببة للتآكل الخفيفة إلى المتوسطة (مثل الأحماض المخففة والمذيبات العضوية). تتفوق مقاومتها للتآكل على العديد من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، وقوتها كافية لتحمل الضغط المعتدل وأحمال درجة الحرارة (حتى 300 درجة تقريبًا).

التطبيقات البحرية والبحرية: يتم استخدام الدرجة 3 للأجهزة البحرية (مثل السحابات والأقواس والأجزاء الهيكلية الصغيرة) ومكونات المنصات البحرية. فهو يقاوم التآكل بمياه البحر بشكل أفضل من الفولاذ الكربوني ويتوافق مع المتانة البحرية من الدرجة الثانية مع توفير قوة أعلى لأدوار المحامل-.

الفضاء والطيران (-الأجزاء غير الحيوية): يتم استخدامه في مكونات الفضاء الجوي التي لا تحتوي على-محمل-أو ذات ضغط منخفض-، مثل مجاري الهواء، والخطوط الهيدروليكية، والأقواس الهيكلية خفيفة الوزن. على الرغم من أنها ليست قوية مثل Ti-6Al-4V (الدرجة 5)، إلا أن تكلفتها المنخفضة وقابليتها للتشكيل الأفضل تجعلها خيارًا فعالاً من حيث التكلفة لأجزاء الطيران الأقل تطلبًا.

الأجهزة الطبية (الغرسات المؤقتة أو ذات الحمل المنخفض-): بالنسبة للتطبيقات الطبية قصيرة الأمد أو منخفضة الضغط- (على سبيل المثال، المشابك الجراحية ودبابيس تثبيت العظام الصغيرة)، يكون التوافق الحيوي من الدرجة 3 (على غرار درجات تيتانيوم CP الأخرى) والقوة المعتدلة كافيًا. وهو أقل شيوعًا بالنسبة للغرسات الحاملة للحمل-طويلة الأمد-(على سبيل المثال، استبدال مفصل الورك) مقارنة بالدرجة الخامسة، إلا أن ليونته تسمح بسهولة التشكيل في أجهزة صغيرة ومعقدة.

المكونات الصناعية والمعمارية: يتم استخدامه للمثبتات الصناعية ذات المقاومة العالية-للتآكل-والزخرفة المعمارية والأجزاء الهيكلية خفيفة الوزن في البيئات القاسية (على سبيل المثال، المباني الساحلية والمصانع الكيميائية). قوتها تضمن المتانة، في حين أن قابليتها للتشكيل تمكن من التصنيع في أشكال مخصصة.

2. ما هو التركيب الكيميائي للصف 3؟

يتم تعريف التيتانيوم من الدرجة 3 بمعايير مثل ASTM International (على سبيل المثال، ASTM B265 للصفائح/الألواح، ASTM B348 للقضبان) باعتباره سبيكة تيتانيوم عالية النقاء- مع شوائب ضئيلة يتم التحكم فيها بإحكام. على عكس درجات سبائك التيتانيوم (على سبيل المثال، الدرجة 5)، فهو لا يحتوي على عناصر صناعة سبائك مقصودة-تتأثر خصائصه بشكل أساسي بمستويات الشوائب (خاصة الأكسجين، الذي يقوي المادة). التركيب الكيميائي النموذجي (بالوزن) هو:

عنصر	نطاق المحتوى	الدور/الملاحظات
التيتانيوم (تي)	الرصيد (~99.5%–99.7%)	المعادن الأساسية؛ يوفر ليونة متأصلة، ومقاومة للتآكل، والتوافق الحيوي.
الأكسجين (س)	0.20%–0.30%	تعزيز النجاسة الأولية. محتوى الأكسجين العالي (مقارنة بالصف 2، الذي يحتوي على أقل من أو يساوي 0.20% O) يمنح الصف 3 قوته المتزايدة ولكنه يقلل قليلاً من الليونة.
الحديد (الحديد)	الحد الأقصى 0.30%	نجاسة شائعة؛ يتم التحكم فيها لتجنب إضعاف المادة أو تقليل مقاومة التآكل.
الكربون (ج)	الحد الأقصى 0.08%	يقتصر على منع تكوين كربيدات التيتانيوم الهشة، التي تؤدي إلى تدهور الليونة والمتانة.
النيتروجين (ن)	الحد الأقصى 0.05%	يتم التحكم فيه لتجنب تكوين نيتريدات التيتانيوم الهشة، والتي يمكن أن تسبب التشقق تحت الضغط.
الهيدروجين (ح)	الحد الأقصى 0.015%	تم تقليله لمنع تقصف الهيدروجين (التشقق الناتج عن تكوين الهيدريد في شبكة التيتانيوم).

تضمن هذه التركيبة احتفاظ الدرجة 3 بمقاومة التآكل والتوافق الحيوي للتيتانيوم النقي مع تحقيق قوة أعلى من الدرجة 2.

info-443-438 info-438-438

3. ما هي صلابة الدرجة 3؟

تعتبر صلابة التيتانيوم من الدرجة 3 متوسطة بين الدرجة 2 (أكثر ليونة) والدرجة 4 (الأصعب) بسبب محتواها العالي من الأكسجين (مما يقوي المادة). تختلف قيم صلابتها قليلاً بناءً علىحالة المعالجة-الحالة الأكثر شيوعًا هي التلدين الكامل (لتحسين الليونة وتقليل الضغوط المتبقية). فيما يلي قيم الصلابة النموذجية للتيتانيوم الملدن من الدرجة 3، وفقًا لمعايير ASTM وبيانات الصناعة:

اختبار الصلابة	القيمة النموذجية	يتراوح	شروط الاختبار/الملاحظات
صلابة برينل (HB)	~130-150 حصان	125-155 حصان	تم قياسها بحمولة 3000 كجم وكرة كربيد التنجستين بقطر 10 مم (قياسية لاختبار صلابة التيتانيوم).
صلابة روكويل (HRB)	~80-85 ساعة	78-87 إتش آر بي	يستخدم المقياس B- (حمولة 100 كجم، كرة فولاذية قطرها 1/16 بوصة)، مناسب لدرجات التيتانيوم الصلبة-المتوسطة CP.
صلابة فيكرز (HV)	~140-160 جهد عالي	135-165 جهد عالي	تم اختباره باستخدام إندينتر الهرم الماسي؛ يوفر قياسات دقيقة للأقسام الرفيعة (على سبيل المثال، أوراق أو رقائق من الدرجة الثالثة).

والجدير بالذكر أن الدرجة 3 ليست مصممة لتطبيقات-الصلابة العالية-فقد تم تصميم قوتها (قوة الشد النموذجية: 550–700 ميجا باسكال) والصلابة لتحقيق التوازن بين المتانة وقابلية التشكيل. يمكن أن يؤدي العمل على البارد - (على سبيل المثال، الدرفلة والسحب) إلى زيادة صلابته (على سبيل المثال، ما يصل إلى ~170 HB)، ولكن هذه العملية تقلل من الليونة وتستخدم فقط لتطبيقات محددة تتطلب صلابة سطح أعلى (على سبيل المثال، -مثبتات مقاومة للتآكل).

ما هو التيتانيوم الصف 3 المستخدمة ل

1. ما هو استخدام التيتانيوم من الدرجة 3؟

2. ما هو التركيب الكيميائي للصف 3؟

3. ما هي صلابة الدرجة 3؟