Erot Gr3: n ja Gr 4 Titaniumin välillä

Titanium -luokka 3 (GR3) ja titaaniluokka 4 (GR4) luokitellaan molemmatKaupallisesti puhdas titaani (CP TI)- Ne eivät sisällä tahallisesti lisättyjä seostuselementtejä, suorituskykyerot, jotka johtuvat pääasiassa epäpuhtauspitoisuuden (erityisesti hapen) variaatioiden ja sitä seuraavien mekaanisten ominaisuuksien variaatioista. Alla on yksityiskohtainen vertailu keskeisten mittojen välillä:

1. Kemiallinen koostumus

Ydinerottelu onhappipitoisuus, mikä vaikuttaa suoraan voimaan ja taipuisuuteen. Molempien luokkien titaani -puhtaus on vähintään 99%, hallittujen rajojen kanssa hivenaineille (rauta, hiili, typpi, vety).

Elementti	Titanium -luokka 3 (tyypilliset rajat)	Titanium -luokka 4 (tyypilliset rajat)	Avainhuomautus
Happi (O)	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,35%	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,40%	Luokalla 4 on korkeampi happi - Tämä on sen korkeamman lujuuden ensisijainen ohjain.
Rauta (Fe)	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,30%	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,50%	Luokka 4 sallii hieman enemmän rautavaikeuksia.
Hiili (c)	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,08%	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,08%	Hiilen identtiset rajat.
Typpi (n)	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,05%	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,05%	Typen identtiset rajat.
Vety (H)	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,015%	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,015%	Identtiset tiukat rajat (vety aiheuttaa haurauden titaanissa).

2. mekaaniset ominaisuudet

Happi toimii "vahvistusaineena" puhtaassa titaanissa - korkeampi happipitoisuus lisää lujuutta, mutta vähentää sitkeyttä. Tämä suuntaus heijastuu selvästi GR3: n ja GR4: n mekaanisessa suorituskyvyssä (alla olevat arvot ovathehkutettu tila, CP TI: n yleisin tila):

Omaisuus (hehkutettu)	Titanium luokka 3	Titanium luokka 4	Ydinero
Vetolujuus	485–655 MPa	550–795 MPa	Luokka 4 on ~ 13–20% vahvempi kuin luokka 3 korkeamman happipitoisuuden ansiosta.
Saantolujuus (0,2% siirtymä)	380–550 MPa	485–690 MPa	Luokan 4 tuottolujuus on ~ 28–25% korkeampi - kriittinen kuormitukselle - laakerisovellukset.
Pidennys (50 mm: n mittari)	Suurempi tai yhtä suuri kuin 18%	Suurempi tai yhtä suuri kuin 10%	Luokalla 3 on paljon parempi taipuisuus (melkein kaksinkertainen GR4: n luokka), mikä helpottaa muodostumista.
Kovuus (Rockwell B)	~ 80–90 HRB	~ 90–100 HRB	Luokka 4 on hiukan vaikeampaa, parantaa kulumiskestävyyttä alhaisissa - hankausskenaarioissa.

3. Korroosionkestävyys

Molemmat arvosanat säilyttävät titaanin allekirjoituksenErinomainen korroosionkestävyys, heidän korkean puhtautensa ja tiheän, itse - muodostumisena titaanioksidin (TiO₂) kerros suojaa heitä useimmista ympäristöistä. Äärimmäisissä olosuhteissa on kuitenkin hienovaraisia eroja:

Titanium luokka 3: Suoriutuu hyvin lievässä - - - kohtalaisia syövyttäviä ympäristöjä, mukaan lukien merivedet, laimennushapot (esim.<10% sulfuric acid), and atmospheric conditions. Its lower impurity content (vs. Gr4) gives it marginally better resistance to Stressikorroosion halkeaminen (SCC)kloridissa - rikkaat ympäristöt (esim. Merenkulun sovellukset).

Titanium luokka 4: Ylläpitää voimakasta korroosionkestävyyttä useimmissa samoissa ympäristöissä kuin GR3. Sen hiukan korkeampi rautapitoisuus voi kuitenkin vähentää SCC -resistenssiä erittäin aggressiivisissa kloridiliuoksissa (esim. Kuumat, konsentroituneet suolat) verrattuna GR3: een. Yleisen teollisuuden tai lääketieteellisen käytön kannalta tämä ero on vähäinen.

4. Valmistettavuus (koneistus, muodostuminen, hitsaus)

Vakuutuvuus ja lujuus vaikuttavat suoraan siihen, kuinka helposti nämä arvosanat voidaan käsitellä:

Muovattavuus:

Luokka 3: Sen korkea ulottuvuus tekee siitä ihanteellisenkylmämuodostus(esim. Taivutus, rullaus, syvä piirustus) vaatii usein välituotteen hehkutusta (lämpökäsittely ulottuvuuden palauttamiseksi muodonmuutoksen jälkeen).

Luokka 4: Alempi taipuisuus tarkoittaa, että kylmämuodostus vaatii hitaampaa muodonmuutosta ja saattaa tarvitavälituotehalkeilun estämiseksi. Se sopii vähemmän monimutkaiseen, syvään - piirrettyyn osiin.

Hitsaus:

Molemmat arvosanat ovat hitsattavissa käyttämällä tavanomaisia titaaniprosesseja (esim. TIG -hitsaus argon -suojauksella hapettumisen estämiseksi). Luokan 3 alhaisempi happipitoisuus johtaajohdonmukaisempi hitsin laatuja vähemmän postitse - hitsaus. Luokan 4 hitsaukset voivat vaatia tarkempia lämmön syöttöhallintaa liiallisen viljan kasvun välttämiseksi (mikä vähentää taipuisuutta).

Koneistus:

Molempia pidetään "vaikeasti koneella" (alhaisen lämmönjohtavuuden ja korkean työn kovettumisen vuoksi), mutta luokan 4 korkeampi lujuus lisää leikkuuvoimia ja työkalujen kulumista hieman luokkaan 3.

info-443-442 info-432-432

info-432-432 info-441-431

5. Tyypilliset sovellukset

Niiden erilainen vahvuus - ulottuvuussaldot tekevät GR3: sta ja GR4: stä, jotka sopivat erillisiin käyttötapauksiin:

Titanium luokka 3

Priorisoidataipuisuussovelluksiin, joissa kohtuullinen vahvuus riittää:

Kemiallinen prosessointi: säiliöt, putket ja venttiilit laimennettujen happojen tai -}}} aggressiivisten kemikaalien käsittelyyn.

Merenomainen tekniikka: rungon kiinnittimet, lämmönvaihdinputket ja offshore -komponentit (hyötyvät hyvästä SCC -vastustuskestävyydestä).

Lääketieteelliset laitteet: ei - kuorma - laakeriosat (esim. Kirurgiset instrumentti -akselit, implanttikeskukset), joissa biologinen yhteensopivuus ja muovattavuus ovat avainasemassa.

Kulutustavarat: Tarkkaile koteloita, koruja ja kevyitä rakenteellisia osia, jotka vaativat helppoa muotoilua.

Titanium luokka 4

Priorisoidavoimakkuuskuormitukselle - laakeri tai korkea - Stressisovellukset:

Lääketieteelliset implantit: kuormitus - laakerikomponentit (esim. Ortopediset ruuvit, lonkkaimplanttivarret, hammaslääketiedot), joissa lujuus ja biologinen yhteensopivuus ovat kriittisiä. Se on tästä syystä yleisimmin käytetty CP TI -luokka lääketieteellisissä laitteissa.

Ilmailuala: matala - paino, korkea - voimakkuuden rakenteelliset osat (esim. Suluet, kiinnittimet) ilma -aluksissa tai avaruusaluksissa (missä painonsäästö ja lujuus ovat ensiarvoisen tärkeitä).

Teollisuus: Korkeat - paineputket, paineastiat ja pumpun komponentit käsittelevät kohtalaisia - - korkean rasituskuormitus.

Urheilulaitteet: Golfklubin päät, polkupyöräkehykset ja kiipeilyvarusteet (sen lujuuden hyödyntäminen - - - painosuhde).

Erot Gr3: n ja Gr 4 titaanin välillä