Mitä materiaalia on luokan 7 titaani

1. Mikä materiaali on luokan 7 titaania?

Luokan 7 titaani on akaupallisesti puhdas titaaniseos(CP-titaaniseos) luokiteltu ASTM B265 -standardin mukaan. Se on nimenomaan titaani-palladium (Ti-Pd)-seos, joka erottuu siitä, että siihen on tarkoituksellisesti lisätty pieni määrä palladiumia korroosionkestävyyden parantamiseksi-erityisesti pelkistävissä ympäristöissä, joissa seostamaton titaani saattaa hankaloitua. Toisin kuin lujat titaaniseokset (esim. luokan 5 Ti-6Al-4V), luokka 7 asettaa korroosion suorituskyvyn etusijalle äärimmäisen mekaanisen lujuuden sijaan, joten se on suosittu materiaali kemiallisiin prosesseihin, merenkulkuun ja teollisiin sovelluksiin, jotka vaativat pitkäaikaista kestävyyttä ankarille nesteille. Se säilyttää puhtaan titaanin keskeiset edut, kuten alhaisen tiheyden (≈4,51 g/cm³), erinomaisen biologisen yhteensopivuuden ja hyvän muovattavuuden, samalla kun se korjaa seostamattomien laatujen korroosiorajoitukset (esim. Grade 2, Grade 4).

2. Mikä on luokan 7 titaanin kemiallinen koostumus?

Grade 7 titaanin kemiallinen koostumus on määritelty tiukasti ASTM-standardien (ASTM B265, ASTM F67) mukaan tasaisen suorituskyvyn varmistamiseksi. Alla ontyypillinen ja suurin sallittu koostumus(painoprosenttia, painoprosenttia):

Elementti	Tyypillinen sisältö (paino-%)	Suurin sallittu sisältö (paino-%)
Titaani (Ti)	Saldo	Saldo
Palladium (Pd)	0.12–0.25	0.10–0.25
rauta (Fe)	Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,20	0.30
Hiili (C)	Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,03	0.08
Typpi (N)	Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,015	0.05
Vety (H)	Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,005	0.015
Happi (O)	Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,18	0.20
Muut elementit (jokainen)	Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,10	0.10
Muut elementit (yhteensä)	Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,40	0.40

Tärkeimmät huomautukset: Palladium on kriittinen seosaine-sen läsnäolo (jopa alhaisina määrinä) parantaa merkittävästi vastustuskykyä kloorivetyhappoa (HCl), rikkihappoa (H2SO4) ja muita pelkistäviä happoja vastaan stabiloimalla titaanioksidikerroksen. Epäpuhtaudet (esim. Fe, O, C) valvotaan tiukasti korroosionkestävyyden tai mekaanisten ominaisuuksien vaarantumisen välttämiseksi.

info-446-444 info-444-443

3. Mikä on luokan 7 titaanin kovuus?

Luokan 7 titaanin kovuus riippuu siitälämpökäsittelyn tilajakäsittelymenetelmä(esim. hehkutettu, kylmätyöstetty-). Alla on tavallisten olosuhteiden tyypilliset kovuusarvot, jotka on mitattu vakioasteikoilla:

1. Hehkutettu tila (yleisin)

Hehkutus (tyypillisesti 650–750 astetta 1–4 tuntia, jonka jälkeen ilmajäähdytys) pehmentää materiaalia muovattavuutta varten säilyttäen samalla korroosionkestävyyden.

Brinell-kovuus (HB): 110–150 HB (käytettäessä 3000 kg:n kuormaa ja halkaisijaltaan 10 mm volframikarbidipalloa).

Vickersin kovuus (HV): 120–160 HV (500 g:n kuorma, 10–15 sekunnin viiveaika).

Rockwellin kovuus (HR): 70–85 HRB (B--asteikko, pehmeämmille metalleille) tai 20–30 HRC (C--asteikko, harvemmin hehkutetuille asteille 7).

2. Kylmä-työskentelytila

Kylmämuokkaus (esim. valssaus, takominen, vetäminen ilman myöhempää hehkutusta) lisää kovuutta aiheuttamalla dislokaatioita titaanihilassa.

Brinell-kovuus (HB): 180–220 HB (kohtalainen kylmätyö, pinta-alan vähennys ~20–30 %).

Vickersin kovuus (HV): 190–230 HV.

Rockwellin kovuus (HR): 85–95 HRB tai 30–35 HRC.

3. Tärkeimmät huomiot

Kovuus on käänteisesti verrannollinen taipuisuuteen: kylmätyöstetty{0}}luokka 7 on kovempaa, mutta vähemmän muovautuvaa kuin hehkutettu materiaali.

Verrattuna muihin CP-titaanilajiin: Grade 7 on samanlainen kovuus kuin Grade 2 (hehkutettu: ~120–140 HB), mutta on hieman kovempi kuin Grade 1 (hehkutettu: ~100–120 HB) palladiumin lisäyksen ja tiukemman epäpuhtauksien hallinnan ansiosta.

Kovuusarvoja ei ole tarkoitettu korkeaan{0}}kulumissovelluksiin-Luokka 7 valitaan korroosionkestävyyden, ei hankauskestävyyden vuoksi. Kulutukseen -alttiissa käyttötarkoituksissa suositaan titaaniseoksia, joissa on korkeampi seostus (esim. Ti-6Al-4V) tai pintakäsittely (esim. typpitys).