ไทเทเนียมเกรด 5 เทียบกับเกรดไทเทเนียมอื่นๆ: คุณสมบัติ ความแข็งแกร่ง และการคัดเลือก

เกรดไทเทเนียมแบ่งออกเป็นสองตระกูล เกรด 1-4 บริสุทธิ์เชิงพาณิชย์นั้นเป็นไทเทเนียมที่ไม่เจือซึ่งความแข็งแรงถูกควบคุมโดยปริมาณออกซิเจนและธาตุเหล็กเป็นหลัก โดยมีขีดจำกัดที่กำหนดโดย ASTM B265 เกรดโลหะผสมจะเพิ่มองค์ประกอบต่างๆ เช่น อะลูมิเนียมและวานาเดียม เกรด 5 (Ti-6Al-4V), เกรด 9 (Ti-3Al-2.5V) และเกรด 23 (Ti-6Al-4V ELI) มีการระบุกันอย่างแพร่หลายที่สุด ในประเทศจีน ผลิตภัณฑ์แผ่น แผ่น และแถบที่เทียบเท่ากันได้รับการคุ้มครองโดย GB/T 3621 และโลหะผสมเทียมทางการแพทย์เป็นไปตาม ISO 5832-3 ค่าความแข็งแกร่งทุกค่าที่อ้างถึงในบทความนี้เป็นค่าขั้นต่ำสำหรับผลิตภัณฑ์อบอ่อนตาม ASTM B265 เว้นแต่จะตั้งชื่อมาตรฐานอื่น

เกรด 5 เป็นโลหะผสมอัลฟ่า-เบต้า: อลูมิเนียมทำให้เฟสอัลฟามีความเสถียร และวาเนเดียมทำให้เฟสบีตามีความเสถียร ซึ่งทำให้โลหะผสมสามารถบำบัดความร้อนได้ ช่วงองค์ประกอบต่อ ASTM B265 คือ Al 5.5-6.75%, V 3.5-4.5%, Fe น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.40% และ O น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.20% ในสภาวะอบอ่อน จะให้ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 895 MPa, ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ 828 MPa และการยืดตัว 10% โดยมีช่วงการใช้งานจริงประมาณ -210 องศาถึง 400 องศา การอบชุบด้วยความร้อนสามารถเพิ่มความแข็งแรงได้อีกในส่วนที่ต่ำกว่าประมาณ 25 มม. ความสามารถในการชุบแข็งมีจำกัด ดังนั้นส่วนที่หนากว่าอาจไม่พัฒนาคุณสมบัติทั้งหมดได้

การเชื่อมเกรด 5 เข้ากันได้ดีเมื่อใช้การจับคู่หรือใช้ลวดตัวเติม ELI และฉนวนป้องกันแก๊สเฉื่อย-ที่เข้มงวด และเกิดความร้อน-ได้ง่าย การขึ้นรูปเย็นนั้นมีจำกัดเมื่อเทียบกับเกรด CP การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ชิ้นส่วนและตัวยึดโครงสร้างเครื่องบิน ส่วนประกอบแรงดันสูง- อุปกรณ์ทางทะเล และ-อุปกรณ์กีฬาระดับไฮเอนด์ที่อัตราส่วนความแข็งแกร่ง-ต่อ-น้ำหนักมีความสำคัญ

เกรด CP คืออัลลอยด์อัลฟ่าเฟสเดียว- ความแตกต่างทางเคมีส่วนใหญ่เป็นออกซิเจนและธาตุเหล็ก: ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 มี O น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.18% และ Fe น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.20% ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 มี O น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.25% และ Fe น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.30% ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 มี O น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.35% และ Fe น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.30% และชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 มี O น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.40% และ Fe น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.50% ต่อ ASTM B265 ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำจึงเพิ่มขึ้นจาก 240 MPa (เกรด 1) เป็น 345 MPa (เกรด 2), 450 MPa (เกรด 3) และ 550 MPa (เกรด 4)

เกรด 1 เป็นเกรดที่มีความเหนียวมากที่สุดในตระกูลเดียวกัน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น ภาชนะที่มีเส้นเรียงราย และชิ้นส่วนที่ดึงลึก- เกรด 2 เป็นเกรด CP ที่ระบุมากที่สุดสำหรับโรงงานเคมี ท่อน้ำทะเล และอุปกรณ์ฟอกขาว-: โดยผสมผสานความแข็งแรงที่เป็นประโยชน์เข้ากับความต้านทานต่อคลอรีนเปียกและตัวกลางคลอไรด์ร้อนที่โดดเด่น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเครื่องผสมคลอรีนไดออกไซด์ งานท่อ และตัวยึดในโรงงานฟอกขาวสมัยใหม่จึงมักเป็นเกรด 2 เกรด 3 และ 4 ได้รับการระบุเมื่อต้องการความแข็งแรงสูงกว่าโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพการกัดกร่อนของกลุ่ม CP เช่น ถังรับแรงดันและอุปกรณ์ทางทะเล

เกรด 23 มีปริมาณอะลูมิเนียมและวานาเดียมเหมือนกับเกรด 5 แต่ผลิตโดยมีโฆษณาคั่นระหว่างหน้าพิเศษ-ต่ำ: ออกซิเจนถูกจำกัดไว้ที่ 0.13% แทนที่จะเป็น 0.20% โดยมีการควบคุมเหล็กและสารตกค้างอื่นๆ ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือความเหนียวแตกหักและความเหนียวที่ดีขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ และโครงสร้างจุลภาคที่สะอาดยิ่งขึ้นสำหรับการใช้งานรากฟันเทียม ISO 5832-3 ครอบคลุมเกรด 23 สำหรับการปลูกถ่ายศัลยกรรม และ ASTM B265 ครอบคลุมแบบฟอร์มผลิตภัณฑ์ อย่าถือว่าเกรด 23 และเกรด 5 ใช้แทนกันได้: รุ่น ELI มีราคาสูงกว่าและมีการระบุไว้ในกรณีที่ความเหนียว อายุการใช้งานของความเมื่อยล้า และความเข้ากันได้ทางชีวภาพเป็นสิ่งสำคัญ ในขณะที่เกรด 5 ยังคงเป็นตัวเลือกทางวิศวกรรมทั่วไป

เกรด 9 (Ti-3Al-2.5V, UNS R56320) อยู่ระหว่างเกรด CP และเกรด 5 โดยมีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 620 MPa และมีความสามารถในการขึ้นรูปเย็นและการเชื่อมที่ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับท่อไฮดรอลิก ท่ออวกาศ และเฟรมจักรยานที่ต้องมีความแข็งแรงปานกลางรวมกับการขึ้นรูปง่าย

ตารางด้านล่างแสดงรายการค่าต่ำสุดที่ผ่านการอบอ่อนต่อ ASTM B265 สำหรับแผ่น แผ่น และแถบ เกรด 23 ยังเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 5832-3 สำหรับการใช้งานด้านการปลูกถ่ายอีกด้วย ใช้เป็นตัวกรองแรก จากนั้นยืนยันกับใบรับรองโรงงานของแบทช์จริง

ความต้านทานการกัดกร่อน

ในสื่อที่เป็นน้ำส่วนใหญ่ เกรด CP แสดงความต้านทานการกัดกร่อนที่เท่ากันหรือดีกว่าเกรด 5 เล็กน้อย เกรด 5 จะสร้างฟิล์มพาสซีฟที่เสถียรและทำงานได้ดีในกรดออกซิไดซ์และสภาพแวดล้อมคลอไรด์หลายชนิด แต่ในกรดรีดิวซ์ที่ร้อนและในการให้บริการที่มีคลอไรด์มีแนวโน้มเป็นรอยแยก- เกรด CP จะเป็นข้อกำหนดที่ปลอดภัยกว่า ตัวอย่างเช่น ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 แทบไม่มีภูมิต้านทานต่อคลอรีนเปียกระหว่างประมาณ 10 องศาถึง 80 องศา ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมสารฟอกขาวจึงมีอิทธิพลเหนือ-ท่อและเครื่องผสมของพืช

ความสามารถในการขึ้นรูป

เกรด CP โดยเฉพาะเกรด 1 และ 2 ขึ้นรูปเย็นได้ง่ายและสามารถดึงลึก ปั่นและโค้งงอได้โดยมีค่าเผื่อเล็กน้อย ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มีความสามารถในการขึ้นรูปเย็นได้จำกัด และโดยปกติจะขึ้นรูปร้อน- ต้องวางแผนพฤติกรรมการสปริงกลับและการครูดในเครื่องมือและการหล่อลื่น

ความสามารถในการเชื่อม

ทั้งสองครอบครัวพบกัน แต่กฎเกณฑ์ต่างกัน เกรด 2 เป็นหนึ่งในเกรดไทเทเนียมที่ง่ายที่สุดในการเชื่อม และมักใช้สำหรับการเชื่อมท่อเคมี ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 จำเป็นต้องมีลวดเชื่อมหรือลวดเติม ELI การทำความสะอาดพื้นผิวอย่างละเอียด และการป้องกันก๊าซเฉื่อย-อย่างเข้มงวด ด้วยมาตรการเหล่านี้ ทำให้ได้รอยเชื่อมที่มีความเหนียว แม้ว่าคุณสมบัติของการเชื่อม-โซนอาจต่ำกว่าฐาน-ความแข็งแรงของโลหะในส่วนที่หนา

ค่าใช้จ่าย

โดยทั่วไปแล้วเกรด 5 จะมีราคาสูงกว่าเกรด CP เนื่องจากมีองค์ประกอบการผสมและการประมวลผลเพิ่มเติม ระดับ 23 (ELI) มีระดับพรีเมี่ยมเพิ่มเติมที่ขับเคลื่อนโดย-การควบคุมโฆษณาคั่นระหว่างหน้าและ-การตรวจสอบย้อนกลับระดับทางการแพทย์ต่ำ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 เป็นค่าเริ่มต้นที่ประหยัดสำหรับหน้าที่การกัดกร่อน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 มีราคาใกล้เคียงกันและแลกความแข็งแกร่งเล็กน้อยเพื่อให้ได้รูปแบบสูงสุด

ดำเนินการตรวจสอบทั้งห้านี้ตามลำดับ จากนั้นเปรียบเทียบราคาและความพร้อมในสต็อก

การปลูกถ่ายทางการแพทย์หรือส่วนประกอบแช่แข็ง?ใช้เกรด 23 (Ti-6Al-4V ELI) ตาม ISO 5832-3 โดยจำกัดออกซิเจนไว้ที่ 0.13%

รับน้ำหนักโครงสร้างสูงที่อุณหภูมิปานกลาง?ใช้เกรด 5 (Ti-6Al-4V); ยืนยันความหนาของส่วนเทียบกับขีดจำกัดการอบชุบด้วยความร้อน

หน้าที่การกัดกร่อนของน้ำ (น้ำทะเล, คลอรีนเปียก, คลอไรด์, กรด)?ใช้เกรด 2; เลือกเกรด 1 เมื่อความเหนียวและการขึ้นรูปมีอิทธิพลเหนือกว่า เช่นเดียวกับในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น

ต้องการความแข็งแกร่งมากกว่าเกรด 2 ในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพการกัดกร่อนของ CP ไว้หรือไม่?ใช้เกรด 4 สำหรับตัวยึดและชิ้นส่วนอุตสาหกรรม-ที่ทนทานต่อการสึกหรอ

ท่อผนังบาง-ที่ต้องโค้งงอและเชื่อมได้ง่ายด้วยความแข็งแรงปานกลางใช่ไหมใช้เกรด 9 (Ti-3Al-2.5V)

เมื่อเกรดของผู้สมัครเป็นไปตามเส้นทางมากกว่าหนึ่งเส้นทาง ให้ตัดสินใจเกี่ยวกับการจัดหาและต้นทุน โดยเกรด 2 และเกรด 5 ครองสต็อกที่มีอยู่ทั่วโลก ในขณะที่เกรด 23 และเกรด 9 มักจะต้องใช้เวลาในการผลิตและปริมาณขั้นต่ำ

เราเป็นโรงงานเฉพาะทางที่มุ่งเน้นด้านการวิจัยและพัฒนาและการผลิตผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม พร้อมด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกหลัก เช่น เตาหลอมอาร์กแบบสุญญากาศ (VAR) เครื่องอัดขึ้นรูปอย่างรวดเร็ว เครื่องรีดที่มีความแม่นยำ และศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซี ทำให้เราสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้ครบวงจร รวมถึงแผ่นไทเทเนียม ท่อ แท่ง ลวด และการตีขึ้นรูปที่มีความแม่นยำ เราใช้การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดตลอดกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่วัตถุดิบจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ห้องปฏิบัติการของเรามีเครื่องมือทดสอบ เช่น เครื่องสเปกโตรมิเตอร์การปล่อยแสง (OES) เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ และเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียง เพื่อให้มั่นใจว่าส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ คุณสมบัติทางกล และคุณภาพภายในเป็นไปตามมาตรฐานสากล เช่น ASTM, AMS และ GB/T โดยสมบูรณ์ เรามุ่งมั่นที่จะมอบ-โซลูชันไทเทเนียมที่มีประสิทธิภาพ สูง-ที่มีความแม่นยำสูง และบริการด้านซัพพลายเชนที่เชื่อถือได้ให้แก่ลูกค้าทั่วโลกในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การแพทย์ เคมี และ-สินค้าอุปโภคบริโภคระดับสูง

ไตรมาสที่ 1 ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 เหมือนกับชั้นประถมศึกษาปีที่ 23 หรือไม่?

ไม่ ทั้งคู่เป็น Ti-6Al-4V แต่เกรด 23 เป็นเวอร์ชัน ELI (โฆษณาคั่นระหว่างหน้าต่ำเป็นพิเศษ) โดยจำกัดออกซิเจนไว้ที่ 0.13% แทนที่จะเป็น 0.20% เกรด 23 ระบุไว้สำหรับการผ่าตัดปลูกถ่ายตามมาตรฐาน ISO 5832-3 และสำหรับบริการแช่แข็ง มีค่าใช้จ่ายสูงกว่าและไม่สามารถทดแทนเกรด 5 ในงานวิศวกรรมทั่วไปได้

ไตรมาสที่ 2 ไทเทเนียมเกรดใดที่เหมาะกับน้ำทะเลที่สุด?

สำหรับท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และถัง เกรด 2 เป็นตัวเลือกตามปกติเนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อน ความสามารถในการเชื่อม และต้นทุนรวมกัน เกรด 5 ใช้สำหรับตัวยึดน้ำทะเลและฉากยึดโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแกร่งในการควบคุม

ไตรมาสที่ 3 ค่าความต้านทานแรงดึงที่แท้จริงของเกรด 5 และเกรด 2 คืออะไร?

ค่าต่ำสุดที่ผ่านการอบอ่อนต่อ ASTM B265: เกรด 5 มีแรงดึง 895 MPa และผลผลิต 828 MPa เกรด 2 มีแรงดึง 345 MPa และผลผลิต 275 MPa โปรดยืนยันกับใบรับรองโรงสีทุกครั้ง เนื่องจากค่าที่แท้จริงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรูปแบบผลิตภัณฑ์และการบำบัดความร้อน

ไตรมาสที่ 4 เชื่อมไททาเนียมเกรด 5 ได้หรือไม่?

ใช่. ใช้ลวดจับคู่หรือลวดเติม ELI ทำความสะอาดบริเวณรอยต่ออย่างทั่วถึง และป้องกันบริเวณรอยเชื่อมด้วยเกราะป้องกันก๊าซเฉื่อย รอยเชื่อมจะแข็งแรงและเหนียวเมื่อตรงตามเงื่อนไขเหล่านี้ ในทางตรงกันข้าม การขึ้นรูปเย็นของเกรด 5 นั้นมีจำกัด

คำถามที่ 5 เกรดไหนถูกที่สุด?

ในบรรดาเกรดทั่วไป เกรด 2 เป็นเกรดเริ่มต้นที่ประหยัดสำหรับบริการการกัดกร่อน โดยเกรด 1 อยู่ในระดับใกล้เคียงกัน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 มีราคาสูงกว่า และเกรด 23 (ELI) เป็นเกรดที่แพงที่สุดในบรรดาเกรดที่ครอบคลุมที่นี่ เนื่องจากมี-การควบคุมโฆษณาคั่นระหว่างหน้าและ-การตรวจสอบย้อนกลับเกรดทางการแพทย์ต่ำ