Nye produkter
Nye produkter
Alle nye produkter
Egenskaber ved titanium

Egenskaber ved titanium

  Evek GmbH  

 (1144)    (3)    0

  metal

TITAN (DE)

Titanium er et solidt og holdbart sølvfarvet metal, der er kendetegnet ved høj korrosionsbestandighed og evnen til at modstå opvarmning til høje temperaturer. Kombinationen af disse funktioner gør titanium rullende materiale ind i en strategisk vigtig og uundværlig materiale til fremstilling af missiler i fly og skibsbygning, bilindustrien og i transportbranchen.

Egenskaber ved titanium og valset titanium

På grund af smeltepunktet (fra 1665 ° C til 1671 ° C) betragtes titan som et ildfast metal. Smeltepunktet er dog højere for tantal, wolfram, zirkonium og molybdæn. Det er ikke magnetiseret i et magnetfelt, dvs. dette element har paramagnetiske egenskaber.

Titanium er fire gange hårdere end kobber og jern, mere end ti gange hårdere end aluminium. Dette viser metalets styrke, dets evne til at modstå deformation og ødelæggelse. Og en stigning i udbyttestyrken fører til en stigning i titanudstyrets modstand mod belastninger. Korrosionsbestandigheden af valsede titanprodukter er også stor. Platin er ikke ringere her. Det er meget modstandsdygtigt over for kavitation. Nemlig: Luftbobler, der opstår på grund af aktiv bevægelse af titandele i arbejdsvæsken, ødelægger dem ikke.

Titan har en høj styrke (140 kg / mm²). Det kan sammenlignes med det for legeret stål. Med hensyn til densitet ligger titan med en indikator på 4,5 g / cm³ i mellemrummet mellem 2,7 g / cm³ aluminium og 7,8 g / cm³ jern, men overstiger disse markant i sine mekaniske egenskaber. Densitet, styrke ændres næsten ikke med en betydelig stigning i temperaturen.

Titan har en interessant kvalitet kaldet "hukommelse". Det er det faktum, at det i legeringer med nikkel, brint osv. Kan "huske" konfigurationen af den del, der er lavet ved en bestemt temperatur. Efter at de er blevet deformeret, ændres delen og kan forblive i denne form i lang tid, men når den genopvarmes (til temperaturen i den originale fremstilling), gendanner den sin oprindelige form.

Titanium, der rulles, leder dårlig varme og elektricitet på grund af dens lave lineære ekspansion og termiske ledningsevne. I det lave temperaturområde kan det imidlertid overføre energi over lange afstande, dvs. det er en superleder. Titan har også en høj elektrisk modstandskoefficient. Metallet har forbedrede korrosionsegenskaber. Da det er en aktiv kem. Element, en oxidfilm dannes på dens overflade. Det beskytter metallet mod yderligere udsættelse for luft, vand og aggressive arbejdsmiljøer (inklusive fortyndet, koncentreret salpetersyre).

Interaktionen med svovlsyre og saltsyre ved en temperatur på ca. 20 ° C er svag, men stiger med stigende temperatur. Resultatet er chlorider og sulfater. Reaktionen med fosforsyre og salpetersyre er svag. Titan reagerer med halogener. Interaktionen med klor forekommer ved temperaturer over 300 ° C. Når der interageres med nitrogen, dannes en brun-gul nitratfilm på metaloverfladen. Reaktionerne af titan med forskellige elementer er mere aktive jo højere temperaturen af reaktanterne. Antændelsen af titan observeres ved 1200 ° C. Når det antændes, lyser det lyst.

Reaktionen med brint, der finder sted ved temperaturer over 20 ° C, fører til en aktiv absorption af brint. Derudover kan et gram metal absorbere op til 400 cm3 brint. Metal kan behandles varmt og koldt. Det kan trækkes ind i en tråd, rulles ind i et bånd eller en film og rulles ud op til 0,01 mm i form af en film.

Fysiske egenskaber af titan:

  • Normal tilstand: fast
  • Farve: sølv hvid
  • Smeltepunkt: 1720 ° C
  • Molvolumen: 10,64,10-6 m³ / mol
  • Densitet: 4,507 g / cm³
  • Konduktivitet: 2.34.106Sm / m
  • Termisk ledningsevne: 21,9 W / (mK)
  • Termisk ekspansionskoefficient: 8.5.10-6 / ° C

Fordele ulemper

Fordele:

  •      En lav densitet (4500 kg / m3) hjælper med at reducere massen af de fremstillede produkter.
  •      høj mekanisk styrke. Det skal bemærkes, at titanlegeringer er overlegne i styrke end aluminium og magnesium ved forhøjede temperaturer (250-500 ° C);
  •      usædvanligt høj korrosionsbestandighed på grund af Ti's evne til at danne tynde (5-15 um) kontinuerlige TiO2-oxidfilm på overfladen, der er stærkt bundet til metalmassen;
  •       Den bedste styrke (forholdet mellem styrke og densitet) for de bedste titanlegeringer når 30-35 eller mere, hvilket er næsten det dobbelte af den legale ståls specifikke styrke.

       Ulempe:

  • T i er meget dyrere end jern, aluminium, kobber og magnesium på grund af dets høje produktionsomkostninger.
  •         aktiv interaktion ved høje temperaturer, især i flydende tilstand, med alle gasser, der udgør atmosfæren, hvilket betyder, at Ti og dets legeringer kun kan smeltes i vakuum eller inert gas;
  •          Vanskeligheder ved produktion af titanaffald;
  •          dårlige friktionsegenskaber på grund af vedhæftningen af Ti til mange materialer; Titanium parret med titanium kan slet ikke virke på friktion;
  •           Ti og mange af dets legeringer mod tendens til brintforbrænding og saltkorrosion;
  •           dårlig bearbejdelighed ved at skære svarende til bearbejdeligheden af austenitisk rustfrit stål;
  •           Høj kemisk aktivitet, en tendens til kornvækst ved høje temperaturer og faseændringer under svejsecyklussen medfører vanskeligheder ved svejsning af titan.

De mest populære typer valsede titanprodukter på det moderne    Metalvalsemarked:

  •          Titanium tape;
  •          Titanium plader;
  •          Titanium rør;
  •          Smedte fremstillet af titan;
  •          Titanium wire;
  •          Titanium stænger.

Fire typer kommercielt rent titan (1/2/3/4) bruges, når der kræves gode smedegenskaber kombineret med fremragende korrosionsbestandighed, medium styrke og god svejsbarhed. Begrænsede indeslutninger - jern, ilt og nitrogen - og deres forskellige niveauer bestemmer de mekaniske egenskaber ved mærket, fra blødere og smedede (grad 1) til hårdere og stærkere (grad 4).

Titanium i klasse 1 har den bedste formbarhed og formbarhed af fire typer såvel som fremragende korrosionsbestandighed i sure miljøer eller i nærværelse af klorider. Dette mærke har god styrke selv ved lave temperaturer og kan let svejses, bearbejdes, deformeres ved lave eller høje temperaturer.

Titan Grade 2 er meget populær på grund af sin brede vifte af applikationer og stor tilgængelighed. Det har de samme egenskaber som Titanium Grade - 1, men de mekaniske egenskaber er meget højere. Korrosionsmodstanden er omtrent den samme.
Dette stål har god svejsbarhed, styrke og duktilitet samt god formbarhed. De mest populære produkter af dette stål er plader og stænger.

Titan grad 3 er kendetegnet ved øget styrke og moderat duktilitet. Materialet er let at svejse. Dette materiale er meget korrosionsbestandigt i oxiderende og meget svagt reducerende miljøer. Legeringen kan hældes og bruges ofte til fremstilling af støbte ventiler og fittings.

Titan Grade 4 er en ulegeret titankvalitet i henhold til den amerikanske ASTM-standard. Det adskiller sig fra det mere generelle klasse 2-mærke, idet det har egenskaber med højere styrke og en relativt høj duktilitet. Grad 4 plader og plader bruges i produkter, hvor styrken og renheden af titan er vigtig.

Titan Grade 5 (UNS R56400) har en alfa beta-krystalstruktur og er den mest almindeligt anvendte legering i Ti-familien. Tilsætningen af elementerne V og Al gør det stærkere end andet kommercielt rent titan, mens den samme hårdhed opretholdes. Titan Grade 5 bruges primært i rum- og rumkomponenter.

 (1144)    (3)    0

Your comment has been sent successfully. Thanks for comment!
Leave a Comment
Captcha
Facebook comments