1. Onko luokan 2 titaanin iskusitkeys matalassa-lämpötilassa vakaa?
Kyllä, kaupallisesti puhtaalla 2-luokan titaanilla on erinomainen ja vakaa iskunkestävyys alhaisessa-lämpötilassa jopa erittäin alhaisissa lämpötiloissa.
Luokan 2 titaanilla on erinomainen sitkeys ja sitkeys matalissa-lämpötiloissa, eikä siinä ole sitkeää -hauraaseen-siirtymään, kuten hiiliteräksessä tai joissakin rautaseoksissa. Toisin kuin monet rakenneteräkset, jotka muuttuvat hauraiksi ja alttiiksi halkeilemaan alhaisissa lämpötiloissa, luokka 2 säilyttää vakaat mekaaniset ominaisuudet ja korkean iskunkestävyyden miinus-lämmössä.
Tämä vakaa alhaisen -lämpötilojen suorituskyky johtuu sen titaanin pinta-keskitetty kuutio (FCC) kiderakenteen ominaisuuksista ja sen korkeasta puhtaudesta, jossa on vähän interstitiaalisia elementtejä, kuten happea, typpeä ja vetyä. Nämä tekijät auttavat materiaalia säilyttämään hyvän plastisuuden ja sitkeyden myös alhaisissa lämpötiloissa.
Käytännön sovelluksissa, luokan 2 titaania käytetään laajalti kryogeenisillä aloilla, mukaan lukien nesteytetyn maakaasun (LNG) laitteet, matalan lämpötilan varastosäiliöt, kryogeeniset putkistot, ilmailun matalan lämpötilan komponentit ja jäähdytysjärjestelmät. Se voi säilyttää vakaasti mekaaniset ominaisuudet ja iskunkestävyyden jopa -196 asteen lämpötiloissa (nestemäisen typen lämpötila) ja jopa sitä alhaisemmissa lämpötiloissa.
Tavallisten Charpy-iskutestien aikana, luokan 2 titaani osoittaa jatkuvasti korkeat absorboituneet energia-arvot matalissa lämpötiloissa ilman äkillistä sitkeyden laskua. Se ei kehitä hauraita murtumiskäyttäytymistä, mikä on kriittistä turvallisuuden kannalta matalissa-lämpötiloissa.
Yhteenvetona: Luokan 2 titaanilla on vakaa ja luotettava iskusitkeys matalassa-lämpötiloissa, se pysyy sitkeänä ja ei--hauraana äärimmäisen alhaisissa lämpötiloissa, ja se soveltuu täysin pitkäaikaiseen-käyttöön kryogeenisissa ja matalan lämpötilan -lämpötiloissa.
2. Kuinka paljon lujuus lisääntyy luokan 2 titaanin kylmätyöstön jälkeen?
Luokan 2 kaupallisesti puhdas titaani vahvistuu merkittävästi kylmämuokkauksella (kylmävalssaus, kylmäveto, leimaus, kehruu jne.) korkean työstökovettumisnopeuden ansiosta. Lujuuden lisäys riippuu kylmän vähennyksen määrästä, mutta noudattaa tyypillisiä ja ennustettavia vaihteluväliä.
Tyypilliset voimanlisäysalueet
Lievä kylmätyöstö (10 % alennus)
Vetolujuus kasvaa hieman.
Sadonvoimakkuus kasvaa huomattavasti.
Mukavuus säilyy korkeana.
Kohtalainen kylmätyöstö (20-30 % alennus)
Vetolujuus: ~345 MPa (hehkutettu) aina 415–450 MPa
Myötölujuus: ~170–205 MPa (hehkutettu) 340–410 MPa
Tämä on yleisin kylmäviimeistelyn luokan 2 valikoima.
Raskas kylmätyöstö (40-60 % alennus)
Vetolujuus voi olla 550–650 MPa
Myötölujuus voi ylittää 500 MPa
Muovattavuus (venymä) laskee merkittävästi, joten muovaus vaikeutuu.
Yleinen yhteenveto
Hehkutettu luokka 2:
Vetolujuus: ~345–480 MPa
Myötölujuus: ~170–205 MPa
Kovan kylmätyöstön jälkeen (50 % alennus):
Vetolujuus voi kasvaa noin 60–90 % hehkutettuun tilaan verrattuna.
Myötölujuus voi kasvaa 200 % tai enemmän voimakkaasti kylmässä työstetyissä olosuhteissa.
Tärkeitä huomautuksia
Kylmätyöstö lisää lujuutta ja kovuutta, mutta vähentää taipuisuutta ja muovattavuutta.
Erittäin suuren lujuuden saavuttamiseksi luokka 2 voidaan työstää kylmällä useiden titaaniseosten lähellä olevien vahvuuksien saavuttamiseksi.
Jos liiallinen kylmämuokkaus aiheuttaa haurautta tai halkeilua, tarvitaan välihehkutusta sitkeyden palauttamiseksi.
Lyhyesti sanottuna: Luokassa 2 on erittäin merkittävä lujuuslisäys kylmämuokkauksella, jolloin myötölujuus paranee paljon dramaattisemmin kuin vetolujuus.
