Ръководство за избор на титан клас 2

Gr2 (CP Ti)се превърна в най-широко използваната в-полетата от висок клас поради своята балансирана производителност, отлична адаптивност на обработката и-ефективност на разходите. Има многобройни степени на титанови сплави, как да определите точно дали Gr2 отговаря на изискванията и да избегнете недоразумения при избора?

 

 

Устойчивост на корозия: Може да образува плътен, самовъзстановяващ се-титанов оксиден филм на повърхността. Има по-добра устойчивост на корозия, широко прилагана в морското инженерство (тръби, съединители) и химическото инженерство (реакторни облицовки, преносни тръбопроводи).

 

Механични свойства: Якостта на опън е 370-480MPa. Границата на провлачване е 275MPa, а удължението е 20% -25%. Въпреки че здравината му е по-ниска от тази на Gr5, той има изключителна издръжливост. Подходящ е за опори за медицински зъбни импланти (носещи оклузална сила + пластична обработка) и топлообменници (устойчивост на напукване при термичен стрес).

 

Биосъвместимост и топлопроводимост: не съдържа вредни елементи и има отлична биосъвместимост и е подходящ за ортопедични импланти и зъбни възстановявания. С топлопроводимост от 16,3 W/(m·K), той може да отговори на нуждите от топлоизолация на космическото пространство и други области.

 

 

1. Процес на коване

Температурата на коване на Gr2 е 800-950 градуса. Изисква контрол на температурата, за да се предотврати загрубяване на зърното. Коването може да усъвършенства зърната, да подобри плътността и да подобри еднаквостта на механичните свойства, което го прави подходящо за сложни изковки, като сърцевини на клапани. След коване се извършва отгряване за облекчаване на напрежението чрез задържане при 600-700 градуса, последвано от въздушно охлаждане за премахване на напрежението и възстановяване на пластичността.

 

2. Процес на заваряване

Gr2 има добра заваряемост и може да се заварява с помощта на методи като TIG и MIG. Заваряването изисква използването на газ аргон с чистота по-голяма или равна на 99,99% за защита, за да се предотврати реакцията на титана при високи температури и образуването на крехки съединения. След заваряване се препоръчва отгряване за освобождаване на напрежението, за да се намали остатъчното напрежение и да се предотврати напукване.

 

3. Процеси на рязане и формоване

Gr2 има умерена трудност при рязане. Поради слабата му топлопроводимост трябва да се избират инструменти от циментиран карбид, заедно с ниска скорост на рязане, голяма скорост на подаване и достатъчно охлаждаща течност. Неговата висока пластичност го прави подходящ за студена обработка като щамповане и огъване без сложно предварително нагряване, намалявайки разходите.

 

Gr1,Gr2,Gr3,Gr4,Gr5,Gr7,Дисплей с титаниеви ленти

 

 

Gr5 (Ti-6Al-4V), като най-широко използваната титаниева сплав, има много по-висока якост от Gr2 и често се използва в полета от висок клас като космическата промишленост. В много сценарии обаче уникалните предимства на Gr2 го правят по-добър избор.

 

Сравнение	Gr2 (CP Ti)	Gr5 (Ti-6Al-4V)
Разходно предимство	По-висока разход{0}}ефективност, разходите за материали са 1/2~2/3 от Gr5, което значително подобрява конкурентоспособността на продуктовия пазар	Съдържа алуминиеви и ванадиеви легиращи елементи, сложни процеси на топене и обработка, цената е 1,5~2 пъти по-висока от Gr2
Трудност при обработката	Ниска якост и висока пластичност, прости процеси на рязане/заваряване/студено формоване; дълъг живот на инструмента, нисък процент производствен брак и загуба при обработка	Висока якост и твърдост, силно износване на инструмента по време на рязане, строг контрол на параметрите на заваряване, необходимо предварително загряване за студено формоване, дълъг цикъл на обработка и висока цена
Устойчивост на корозия и биосъвместимост	1. По-стабилен в среди като разредена сярна киселина и мокър хлор; 2. Чист титанов състав, надеждна биосъвместимост	1. Добра устойчивост на корозия, но легиращите елементи могат да намалят устойчивостта на корозия в специфични среди; 2. Съдържа елемент ванадий, който може да има потенциално въздействие върху някои човешки тела
Ефективност при ниски-температури	Няма значително намаляване на пластичността и якостта при температура на течен азот (-196 градуса), стабилни механични свойства	Може да има повишена чупливост при ни-температурни среди
Приложими сценарии	Химически тръбопроводи, граждански медицински устройства, медицински импланти (зъбни импланти, малки ортопедични импланти), ниско{0}}температурно оборудване за съхранение, хладилна техника	Промишлени структурни части, изискващи висока якост, аерокосмически компоненти, тежкотоварни механични части и др.

 

 

Сляпо преследване на висока сила: В сценарии, които не изискват изключително висока якост (като химически съдове и обработка на храни1.оборудване), силата на Gr2 е достатъчна. Изборът на класове с висока -якост като Gr5 ще увеличи разходите, ще затрудни обработката и ще причини отпадъци.

 

2. Пренебрегване на съответствието между обработката и материалите: Gr5 има лошо представяне при студено формоване и изборът му за сложно щамповане и заварени части е склонен към напукване. Gr2 има добра пластичност, подходящ е за различни процеси на студена обработка и заваряване и е по-подходящ за сложни нужди от обработка.

 

3. РазпознайтеGr2 като „универсално-предназначение“ в устойчивостта на корозия: Gr2 е подходящ само за конвенционални корозивни среди и не може да се използва в силно корозивни сценарии, като концентрирана азотна киселина и флуороводородна киселина. За тежки среди трябва да се изберат специални-устойчиви на корозия степени като Gr7 и Gr12.

 

4. Пренебрегване на баланса между цена и производителност: За цената Gr5 е много по-висок от Gr2. Изборът трябва да балансира изискванията и-ефективността на разходите. В сценарии като граждански медицински устройства, производителността и ценовите предимства на Gr2 са достатъчни, за да отговорят на нуждите и няма нужда да избирате високо-ценови класове.