U svijetu metalnih materijala, jedan se ističe po svojoj nevjerovatnoj čvrstoći, otpornosti na koroziju i toplinskoj toleranciji - titanijuma i legura titana. Rođen 1950-ih, ovaj "zvjezdani materijal" počeo je u svemiru i brzo je postao nezamjenjiv u raznim industrijama. Danas razlažemo osnovne karakteristike i primjenu titanijumskih legura kako bismo vam pomogli da donesete informirane odluke za odabir materijala.
Razumijevanje titana i legura titanijuma: evolucija i osnovne prednosti
Legure titana su metali prvenstveno napravljeni od titanijuma, u kombinaciji sa drugim elementima za poboljšanje performansi. Od 1950-ih njihov razvoj ide u korak s industrijskim potrebama:
- 1950-ih-60-ih: Fokusiran na svemir, posebno na legure titanijuma visoke temperature (za avionske motore) i strukturne legure (za okvire aviona).
- 1970-te: Pojavile su se legure titanijuma otporne na koroziju-, koje su se proširile na složenije primjene u okolišu.
- Od 1980-ih do danas: Stalna poboljšanja otpornosti na koroziju i legura titanijuma visoke{1}}vrste, proširujući njihovu primjenu u različitim industrijama.
Šta čini legure titanijuma tako jedinstvenim? Tri osnovne prednosti:
- Visoka čvrstoća: nudi lagan, ali snažan materijal koji može izdržati složena mehanička opterećenja.
- Odlična otpornost na koroziju: Otporan na koroziju u teškim okruženjima kao što su kiseline, lužine i morska okruženja, osiguravajući dugovječnost.
- Visoka otpornost na toplinu: ima dobre performanse na povišenim temperaturama, što ga čini idealnim za upotrebu u aplikacijama visoke{0}}topline kao što su zrakoplovni motori.
Popularne legure titanijuma: ključni podaci o performansama i idealne primene
Različite legure titanijuma imaju različite karakteristike performansi, što ih čini pogodnim za širok spektar primena. U nastavku smo sastavili ključne parametre performansi (kao što su vlačna čvrstoća, čvrstoća tečenja, istezanje, itd.) i njihove najčešće upotrebe, pomažući vam da pronađete pravu leguru za vaše potrebe.
(A) Industrijski čisti titanijum i skoro{0}}alfa titanijumske legure
- Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 345 MPa
- Granica tečenja: veća ili jednaka 275 MPa
- Izduženje: veće ili jednako 20%
TA2 je popularan industrijski čisti titanijum sa odličnom otpornošću na koroziju i dobrom zavarljivošću. Široko se koristi u industrijama kao što su hemijska prerada i brodsko inženjerstvo.
Primjene: Izmjenjivači topline, pumpe, ventili, cijevi, medicinski uređaji (hirurški alati, kućišta za implantate).
- Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 450 MPa
- Granica tečenja: veća ili jednaka 400 MPa
- Izduženje: veće ili jednako 18%
Ova legura ima veću čvrstoću od TA2, a istovremeno zadržava izuzetnu otpornost na koroziju.
Primjene: hemijske posude pod pritiskom, komponente pomorske platforme, oprema za desalinizaciju i oprema za preradu hrane/farmaceutike.
- Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 550 MPa
- Granica tečenja: veća ili jednaka 483 MPa
- Izduženje: veće ili jednako 15%
TA4 je najjača od industrijskih čistih legura titanijuma. Pogodan je za aplikacije koje zahtijevaju i čvrstoću i otpornost na koroziju.
Primjene: Lagane strukturne komponente, hemijski ventili, pričvršćivači.
TA5 (Ti-4Al-0,005B)
- Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 685 MPa
- Granica tečenja: veća ili jednaka 585 MPa
- Izduženje: veće ili jednako 15%
Ova skoro{0}}alfa legura titanijuma nudi odlično zavarivanje i toplotnu stabilnost, što je čini idealnom za aplikacije na umerenim temperaturama (do 400 stepeni).
Primjene: Zavarivanje strukturnih komponenti, dijelova otpornih na srednju{{0}temperaturu na koroziju-, komponente za zrakoplovstvo.
Gr6 (Ti-5Al-2.5Sn)
- Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 828 MPa
- Granica tečenja: veća ili jednaka 795 MPa
- Izduženje: veće ili jednako 10%
Klasična alfa titanijumska legura sa odličnom otpornošću na puzanje, Gr6 je idealna za primjene na visokim{1}}temperaturama.
Primjene: Vazduhoplovstvo (diskovi kompresora motora, lopatice, kućišta), rakete, komponente projektila.
- Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 345 MPa
- Granica tečenja: veća ili jednaka 275 MPa
- Izduženje: veće ili jednako 20%
Gr16, koji sadrži paladij, pruža vrhunsku otpornost na koroziju u reduciranim sredinama kao što su jake kiseline i hloridi.
Primjena: Oprema za hemijsku industriju u agresivnom okruženju.
- Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 345 MPa
- Granica tečenja: veća ili jednaka 275 MPa
- Izduženje: veće ili jednako 20%
Ova legura pruža najbolju otpornost na koroziju, posebno u reducirajućim okruženjima poput hlorovodonične kiseline.
Primjene: Oprema za hemijsku industriju, ključne komponente u okruženjima visoke-koncentracije kiselina i visoko-hlorida.
TA10 (razred 12, Ti-0,3Mo-0,8Ni)
Ova skoro{0}}alfa legura kombinuje male količine molibdena (Mo) i nikla (Ni) za poboljšanje performansi pri visokim{1}}ima.
Primjene: Hemijska, pomorska i energetska industrija, uključujući izmjenjivače topline i pumpe u kiselim i slanim sredinama.
- Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 620 MPa
- Granica tečenja: veća ili jednaka 483 MPa
- Izduženje: veće ili jednako 15%
TA18 ima veću čvrstoću od čistih legura titanijuma, sa odličnom otpornošću na koroziju.
Primjene: Vazdušni hidraulički sistemi, karoserije aviona i pomorske komponente.
(B) Alfa + Beta legure titanijuma
Gr.5 (Ti-6Al-4V)
Najrasprostranjenija legura titanijuma, Gr.5, često se naziva legura "radnog konja". Nakon tretmana rastvorom i starenja, pokazuje značajno povećanu čvrstoću.
Primjene: Vazduhoplovstvo (strukturne komponente aviona, diskovi i lopatice ventilatora motora), medicinska (zamjene zglobova, koštani implantati), vojna i sportska oprema visokih{0}}performansi.
Gr.23 (Ti-6Al-4V ELI)
Ultra-čista varijanta Gr.5, Gr.23 se koristi u medicinskim i vazduhoplovnim aplikacijama koje zahtevaju superiornu otpornost na lom i lomljivost na nižim temperaturama.
Primjene: Hirurški implantati (zglobovi kuka/koljena, zubni implantati), aerosvemirske komponente visoke -prijeloma-čvrstoće.
Zašto odabrati titanijum?
Prilikom odabira materijala za vaš projekat, titan i njegove legure pružaju kombinaciju visoke čvrstoće, male težine, odlične otpornosti na koroziju i visokih temperatura. Bilo da radite u vazduhoplovnoj, medicinskoj ili hemijskoj industriji, legure titanijuma su odličan izbor za delove i strukture kojima je potrebna izdržljivost u ekstremnim uslovima.
Ako ste zainteresovani zaproizvodi od titana, nudimo nizprilagođene titanijumske šipke i šipke, prilagođen vašim specifikacijama. Osim toga, pogledajte našezbirka proizvoda od legure titanaza više opcija pogodnih za različite primjene.
Osim toga, istražite ove blogove kako biste produbili svoje razumijevanje:
Da li je titanijum stepena 2 bolji od stepena 5?
