Augstas tīrības pakāpes Gr2 titāna stieņi kalšanas stieņiem un kosmosam
Produkta apraksts
Titāna lietnis ir primārs metāla bloks, kas veidojas, kausējot porainu titānu (vai porainu titānu kopā ar leģējošajiem elementiem). Tas kalpo par pamatproduktu titānam un titāna sakausējumiem, parasti ar sudrabaini baltu metālisku spīdumu.
Produkta parametri
Preces nosaukums | Titāna lietnis |
Materiāls | Tīrs titāns, titāna sakausējums |
Pakāpe | Gr1, Gr2, Gr3, Gr4, Gr5 (Ti-6AL-4V), Gr7, Gr9, Gr11, Gr12 utt. |
Standarta | ASTM B348 |
Ārējais diametrs | 1–850 mm |
Garums | 2000 mm |
Krāsa | Dabiskais |
Virsmas apstrāde | Pulēšana, kodināšana |
Funkcijas | Īpaši viegls, augstas izturības, zema blīvuma, izturīgs pret augstu/zemu temperatūru, pretkorozijas un nereaģē ar skābēm/bāzām. |
Pieteikumi | Siltummainis, kondensators, nafta, metalurģija, ķīmija, farmācija, jūras inženierija |
Klasifikācija
1. Pēc sastāva:
Rūpnieciski tīrs titāna lietnis: tīrība parasti pārsniedz 99,8 %. Izmanto kā izejvielu titāna sakausējumu ražošanā.
Titāna sakausējuma lietnis: ražots, sakausējot rūpniecisko tīro titānu ar citiem metāla elementiem. Klasificēts, pamatojoties uz leģējošajiem elementiem:
Alfa (α) tipa titāna sakausējuma lietnis
Beta (β) tipa titāna sakausējuma lietnis
Alfa-beta (α+β) tipa titāna sakausējuma lietnis
Medicīniskā titāna sakausējuma lietnis: ražots, izmantojot augstas tīrības pakāpes rūpniecisko tīro titānu un medicīniskās kvalitātes leģējošos elementus. Īpaši izstrādāts medicīnas instrumentu un implantu ražošanai.
2.Pēc specifikācijas: Ietver kvadrātveida lietņus, apaļus lietņus, plātņu lietņus utt. Dažādas specifikācijas atbilst dažādām apstrādes un pielietojuma prasībām.
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Fizikālās īpašības:
Blīvums: aptuveni 4,5 g/cm³. Vieglāks par tēraudu, varu un alumīniju, kam raksturīga augsta izturība un zems blīvums.
Stiepes izturība: var sasniegt 686–1176 MPa.
Kušanas temperatūra: augsta, aptuveni 1660 °C.
Siltumvadītspēja: Zema, apmēram 1/5 no tērauda un 1/10 no alumīnija.
Termiskās izplešanās koeficients: zems, aptuveni puse no tērauda.
Kriogēnā veiktspēja: lieliska, saglabā labu elastību pat šķidrā slāpekļa temperatūrā.
Ķīmiskās īpašības:
Uzrāda labu stabilitāti istabas temperatūrā, izturot reakciju ar atmosfēras O₂, N₂ utt.
Reaģē ar gāzēm, piemēram, O₂, N₂, H₂, paaugstinātā temperatūrā.
Relatīvi stabils oksidējošās, neitrālās un vāji reducējošās skābēs.
Ātri šķīst stiprās reducējošās skābēs, piemēram, fluorūdeņražskābē (HF).
Augstās temperatūrās tam ir spēcīga afinitāte pret tādiem elementiem kā skābeklis, slāpeklis, ogleklis un ūdeņradis.
Ražošanas process
1. Izejvielu sagatavošana:
Galvenā izejviela ir titāna sūklis, kam parasti nepieciešama tīrība virs 99%.
Master sakausējumi (piemēram, Ti-V, Ti-Al-Mg, Ti-Mo-Cr) tiek pievienoti, lai pielāgotu sastāvu un uzlabotu mikrostruktūru.
2. Kušana:
Primārās rūpnieciskās metodes:
Vakuuma patērējamā elektroda (VCE) kausēšana: Titāna sūklis un reverts tiek presēti, žāvēti un veidoti elektrodā, izmantojot titāna loksni un grafīta tīģeli. Pēc tam elektrods tiek kausēts vakuuma patērējamā krāsnī, bieži vien vairākkārt kausējot, pirms galīgās ieliešanas lietņa veidnē.
Aukstā pavarda kausēšana: Izejvielas tiek kausētas ar ūdeni dzesējamā vara pavardā, izmantojot augstas temperatūras siltuma avotus (elektronu staru vai plazmas loku). Kausējums sacietē pavardā/tīģelī. Šis process efektīvi noņem cieto alfa fāzi un augsta blīvuma ieslēgumus, padarot to par vēlamo metodi kosmosa kvalitātes "tīra" titāna ražošanai.
3. Rafinēšana:
Lai vēl vairāk samazinātu piemaisījumu saturu, uzlabotu sakausējuma homogenitāti un kopējās materiāla īpašības, titāna sakausējumi bieži tiek rafinēti.
Primārās rafinēšanas metodes: elektronstaru aukstās pavarda rafinēšana (EBCHR), vakuuma loka pārkausēšana (VAR).
Pieteikumi
Kosmosa aviācija: Viens no visplašāk izmantotajiem metāla materiāliem.
Lidmašīnu konstrukcijas: Galvenās sastāvdaļas, piemēram, spārni, fizelāžas un nolaišanās iekārtas, izmanto savu zemo blīvumu un augsto izturību, lai samazinātu svaru un uzlabotu degvielas ekonomiju.
Aerodzinēji: Tādas sastāvdaļas kā kompresora lāpstiņas, diski un korpusi, kas spēj izturēt lielu rotācijas ātrumu un paaugstinātu temperatūru.
Medicīnas ierīces: Novērtēts par izcilu bioloģisko saderību un izturību pret koroziju. Izmanto mākslīgās gūžas locītavās, mākslīgās sirds vārstulēs, zobu implantos utt. Tā labvēlīgās mehāniskās īpašības un bioloģiskā saderība nodrošina plašas tirgus iespējas.
Ķīmiskā rūpniecība: Izcila izturība pret koroziju nodrošina plašu pielietojumu ķīmiskās apstrādes iekārtās, caurulēs, vārstos utt. Iztur pret dažādu skābju, sārmu un sāļu koroziju, pagarinot iekārtu kalpošanas laiku, uzlabojot ražošanas efektivitāti un drošību.
Kuģu būve: Izturība pret koroziju jūras vidē padara to piemērotu korpusa konstrukcijām, jūras ūdens apstrādes sistēmām, propelleriem utt., uzlabojot kuģu izturību, uzticamību un samazinot uzturēšanas izmaksas.
Automobiļu ražošana: Izmanto dzinēja komponentiem, piekares sistēmām un virsbūves konstrukcijas daļām, kur kritiski svarīga ir augsta izturība un ilgmūžība. Veicina svara samazināšanu, degvielas ekonomijas uzlabošanu, transportlīdzekļa veiktspējas uzlabošanu, kā arī komponentu uzticamības un ilgmūžības palielināšanu.