Luokan 7 titaani (virallisesti nimetty Ti - PD -seokseksi, joka sisältää 0,12–0,25% palladiumia) on huomattavasti kalliimpaa kuin kaupalliset puhtaat (CP) titaaniluokat (esim. Luokat 1–4) ja monia muita titaaniseoksia. Sen korkeita kustannuksia ohjaavat neljä toisiinsa liittyvää tekijääAinutlaatuinen koostumus, erikoistunut valmistus, premium -suorituskyky ja markkinarakojen kysyntä:
Erikoistuneet seostus- ja käsittelyvaatimukset: Luokan 7 titaanin tuottaminen vaatii tarkan hallinnan palladium -dispersioon yhdenmukaisen korroosionkestävyyden varmistamiseksi materiaalin yli. Toisin kuin CP -titaani, joka voidaan prosessoida tavallisilla sulamistekniikoilla, luokka 7 vaatii useintyhjiökaari -uudelleenmuutos (VAR)taiElektronisäteen sulaminen (EBM)- Advanced, Energy - intensiiviset prosessit, jotka poistavat epäpuhtaudet ja varmistavat, että palladium jakautuu tasaisesti. Nämä menetelmät lisäävät tuotantoaikaa, laitteiden kustannuksia ja energiankulutusta titaaniprosessointiin verrattuna. Lisäksi - prosessointi (esim. Hehkutus, muodostuminen) on räätälöitävä seoksen korroosion säilyttämiseksi - kestävät ominaisuudet, lisäämällä lisää monimutkaisuutta ja kustannuksia.
Kapea, korkea - Stakes -sovellukset perustelevat premium -hinnoittelun: Luokka 7 ei ole "yleinen - tarkoituksena" materiaali - se on suunniteltu äärimmäisille, korkealle - seurausympäristöille, joissa vika olisi katastrofaalinen tai kallis. Tärkeimmät sovellukset sisältävät:
Kemiallinen prosessointi: astiat, putket ja venttiilit, jotka käsittelevät kuumia, konsentroituja happoja (esim. Rikkihappo lannoitteiden tuotannossa).
Farmaseuttinen valmistus: laitteet ultra - puhdas kemiallinen synteesi (missä metallin saastuminen pilaisi tuotteita).
Suolanpoisto: Komponentit, jotka altistetaan korkealle - kloridi -merivedelle (korroosion pistämisen välttämiseksi).
Näillä aloilla seisokkien, ylläpito- tai tuotekontaminaation kustannukset ylittävät huomattavasti luokan 7 etukäteen. Valmistajat voivat komentaa palkkion, koska luokka 7 ratkaisee kriittisen ongelman (ankarien happojen korroosio), että mikään halvempi materiaali (esim. Ruostumaton teräs, CP -titaani) ei voi käsitellä luotettavasti.
Matala tuotantomäärä ja rajoitetut mittakaavaetuja: Toisin kuin korkeat - äänenvoimakkuuden CP Titanium tai laajalti käytetyt seokset, kuten ti - 6Al - 4v, luokka 7 tuotetaan pieninä määrinä sen markkinarakojen sovellusten vuoksi. Tämä pieni määrä tarkoittaa, että tuottajat eivät voi hyödyntää mittakaavaetuja - Kiinteitä kustannuksia (esim. Erityinen uunien ylläpito, palladium-sisällön laadunvalvonta) jakautuvat vähemmän yksiköihin, mikä nostaa yksikköä koskevia hintoja. Luokan 7 tuotannossa on myös vähemmän kilpailua, koska vain kourallisella valmistajilla (esim. Timet, VSMPO-Avisma) on asiantuntemusta tuottaa sitä johdonmukaisesti, mikä vähentää hintapainetta.
Luokan 7 titaanin saantolujuus riippuu siitäKarkea (lämmönkäsittelytila)ja muoto (esim. Arkki, levy, baari), mutta teollisuusstandardit (esim. ASTM B265 titaanilevylle/levylle, ASTM B348 titaanipalkeille) määrittelevät tyypilliset vähimmäisarvot kaupallisille sovelluksille:
Hehkutettu malttinsa (luokan 7 yleisin tila): Minimisaannon lujuus (0,2% offset -saantolujuus, teollisuuden standardi metallien saannon mittaamiseksi) on275 MPa (40 000 psi). Käytännössä hehkutettu luokka 7 ylittää usein tämän minimin, tyypilliset arvot välillä 275–415 MPa (40 000–60 000 psi). Hehkutus pehmentää materiaalia hieman muovattavuuden parantamiseksi säilyttäen sen korroosionkestävyyden - kriittisen komponenttien, kuten kemiallisten säiliöiden tai putkien, valmistamiseksi.
Kylmä - työskenteli lempeässä (esim. H112, H111): Kylmä työ (esim. Rolling, piirtäminen) lisää saannon voimakkuutta aiheuttamalla metallin sisäisiä rasituksia. Kylmälle - työstö 7 luokka 7 voi nousta485–620 MPa (70 000–90 000 psi), vaikka nämä lempeät ovat vähemmän yleisiä, koska kylmätyö voi vähentää taipuvuutta ja vaatia huolellista pylvästä - prosessointia korroosionkestävyyden vaarantamiseksi.
On tärkeää huomata, että tietyt valmistajat voivat tarjota hiukan korkeampia tuottolujuusarvoja kuin ASTM -minimit, niiden käsittelyohjaimista ja laatustandardeista riippuen.
Kuten saantolujuus, vetolujuus (lopullinen vetolujuus, UTS - Materiaalin enimmäisjännitys, jonka materiaali kestää ennen murtumista), määritetään teollisuusstandardien mukaan ja vaihtelee malttinsa ja muodon mukaan. Kaupallisen luokan 7 merkittävin standardi onASTM B265(arkki/levy) jaASTM B348(Baareille), jotka asettavat vähimmäisvaatimukset:
Hehkutettu: Hehkutetun luokan 7 minimin lopullinen vetolujuus on485 MPa (70 000 psi). Tyypilliset kaupalliset arvot ylittävät usein tämän vähimmäismäärän, vaihtelevat välillä 485–655 MPa (70 000–95 000 psi). Tämän vetolujuuden ja ulottuvuuden tasapainon (hehkutetun luokan 7 on vähintään 20%ASTM B265) tekee siitä sopivan kemiallisen prosessoinnin rakenteellisille komponenteille, joiden on kestävä sekä paine- että syövyttäviä ympäristöjä.
Kylmä - työskenteli: Kylmä työ lisää vetolujuutta kohdistamalla metallijyvät ja ottamalla käyttöön dislokaatioita. Kylmälle - toiminut luokka 7 (esim. H112), lopullinen vetolujuus voi saavuttaa690–825 MPa (100 000–119 600 psi). Kuitenkin satovahvuuden kanssa, kylmä - Työskentelevät lempeät ovat vähemmän yleisiä luokalle 7, koska ne voivat vähentää taipuvuutta (pidentyminen voi pudota 10–15%: iin) - kompromissia, joka on hyväksyttävä vain - muodostuvalle, korkealle - vahvuuskomponenteille.
Kuten saantolujuus, tosiasialliset vetolujuusarvot voivat vaihdella hiukan valmistajien välillä, mutta kaikkien kaupallisten luokan 7 on täytettävä tai ylittävä ASTM -vähimmäisjärjestöt, jotta voidaan varmistaa johdonmukaisuus ja suorituskyky kriittisissä sovelluksissa.
