Vodič za odabir titana Grade 2

Gr2 (CP Ti)postao je najčešće korišten u visoko-poljima zbog svoje uravnotežene izvedbe, izvrsne prilagodljivosti obrade i troškovne-učinkovitosti. Postoje brojne vrste legura titana, kako točno odrediti ispunjava li Gr2 zahtjeve i izbjeći nesporazume pri odabiru?

 

 

Otpornost na koroziju: Može stvoriti gusti, samo{0}}zacjeljujući film titan oksida na površini. Ima bolju otpornost na koroziju, široko se primjenjuje u pomorskom inženjerstvu (cijevi, spojnice) i kemijskom inženjerstvu (reaktorske obloge, prijenosni cjevovodi).

 

Mehanička svojstva: Vlačna čvrstoća je 370-480MPa. Granica razvlačenja je 275MPa, a istezanje 20%-25%. Iako je njegova čvrstoća niža od Gr5, ima izvanrednu žilavost. Prikladan je za medicinske abutmente zubnih implantata (podnošenje okluzalne sile + plastična obrada) i izmjenjivače topline (otpornost na pucanje od toplinskog naprezanja).

 

Biokompatibilnost i toplinska vodljivost: ne sadrži štetne elemente i ima izvrsnu biokompatibilnost te je pogodan za ortopedske implantate i zubne restauracije. S toplinskom vodljivošću od 16,3 W/(m·K), može zadovoljiti potrebe toplinske izolacije u zrakoplovstvu i drugim područjima.

 

 

1. Proces kovanja

Temperatura kovanja Gr2 je 800-950 stupnjeva. Zahtijeva kontrolu temperature kako bi se spriječilo grubo zrno. Kovanjem se mogu pročistiti zrna, poboljšati gustoća i poboljšati ujednačenost mehaničkih svojstava, što ga čini prikladnim za složena otkovka kao što su jezgre ventila. Nakon kovanja, provodi se žarenje za ublažavanje naprezanja držanjem na 600-700 stupnjeva nakon čega slijedi hlađenje zrakom kako bi se uklonilo naprezanje i vratila plastičnost.

 

2. Postupak zavarivanja

Gr2 ima dobru zavarljivost i može se zavarivati ​​metodama kao što su TIG i MIG. Zavarivanje zahtijeva upotrebu plina argona čistoće veće ili jednake 99,99% radi zaštite kako bi se spriječilo da titan reagira na visokim temperaturama i formira krte spojeve. Nakon zavarivanja preporučuje se žarenje za smanjenje naprezanja kako bi se smanjio zaostali napon i spriječilo pucanje.

 

3. Postupci rezanja i oblikovanja

Gr2 ima umjerene poteškoće pri rezanju. Zbog njegove slabe toplinske vodljivosti treba odabrati alate od tvrdog metala, uz malu brzinu rezanja, veliki posmak i dovoljno rashladne tekućine. Njegova visoka plastičnost čini ga prikladnim za hladni rad kao što je štancanje i savijanje bez složenog predgrijavanja, smanjujući troškove.

 

Gr1,Gr2,Gr3,Gr4,Gr5,Gr7,zaslon od titanskih šipki

 

 

Gr5 (Ti-6Al-4V), kao najraširenija legura titana, ima mnogo veću čvrstoću od Gr2 i često se koristi u vrhunskim područjima kao što je zrakoplovstvo. Međutim, u mnogim scenarijima, jedinstvene prednosti Gr2 čine ga boljim izborom.

 

Usporedba	Gr2 (CP Ti)	Gr5 (Ti-6Al-4V)
Troškovna prednost	Veća troškovna-učinkovitost, trošak materijala je 1/2~2/3 Gr5, značajno poboljšava konkurentnost na tržištu proizvoda	Sadrži elemente legiranja aluminija i vanadija, složene procese taljenja i obrade, cijena je 1,5~2 puta veća od Gr2
Poteškoće s obradom	Mala čvrstoća i visoka plastičnost, jednostavni postupci rezanja/zavarivanja/hladnog oblikovanja; dug vijek trajanja alata, niska stopa proizvodnog otpada i gubitak pri obradi	Visoka čvrstoća i tvrdoća, ozbiljno trošenje alata tijekom rezanja, stroga kontrola parametara zavarivanja, predgrijavanje potrebno za hladno oblikovanje, dug ciklus obrade i visoka cijena
Otpornost na koroziju i biokompatibilnost	1. Stabilniji u medijima kao što su razrijeđena sumporna kiselina i mokri klor; 2. Sastav čistog titana, pouzdana biokompatibilnost	1. Dobra otpornost na koroziju, ali legirajući elementi mogu smanjiti otpornost na koroziju u određenim okruženjima; 2. Sadrži element vanadij, koji može imati potencijalne utjecaje na neka ljudska tijela
Performanse na-niskim temperaturama	Nema značajnog smanjenja plastičnosti i žilavosti na temperaturi tekućeg dušika (-196 stupnjeva), stabilna mehanička svojstva	Može doći do povećane lomljivosti u-okruženjima niske temperature
Primjenjivi scenariji	Kemijski cjevovodi, civilni medicinski uređaji, medicinski implantati (zubni implantati, mali ortopedski implantati), oprema za skladištenje na niskim-temperaturama, rashladni inženjering	Industrijski strukturni dijelovi koji zahtijevaju visoku čvrstoću, zrakoplovne komponente, te- mehanički dijelovi itd.

 

 

Slijepo traganje za visokom snagom: U scenarijima koji ne zahtijevaju izuzetno veliku čvrstoću (kao što su kemijske posude i obrada hrane1.oprema), snaga Gr2 je dovoljna. Odabir visoko{3}}čvrstoća kao što je Gr5 povećat će troškove, otežati obradu i uzrokovati otpad.

 

2. Zanemarivanje podudaranja između obrade i materijala: Gr5 ima slabe performanse hladnog oblikovanja, a njegov odabir za složeno utiskivanje i zavarene dijelove sklon je pucanju. Gr2 ima dobru plastičnost, prikladan je za različite postupke hladne obrade i zavarivanja te je prikladniji za složene potrebe obrade.

 

3.PrepoznajteGr2 kao "Sve-namjena" u otpornosti na koroziju: Gr2 je prikladan samo za konvencionalna korozivna okruženja i ne može se koristiti u visoko korozivnim scenarijima, poput koncentrirane dušične kiseline i fluorovodične kiseline. Za teška okruženja treba odabrati posebne stupnjeve-otpornosti na koroziju kao što su Gr7 i Gr12.

 

4. Zanemarivanje ravnoteže između cijene i učinka: Što se tiče cijene, Gr5 je mnogo veći od Gr2. Odabir treba uravnotežiti zahtjeve i-cenovnu učinkovitost. U scenarijima kao što su civilni medicinski uređaji, performanse i troškovne prednosti Gr2 dovoljne su da zadovolje potrebe i nema potrebe za odabirom visoko-cijenovnih razreda.