Tööstusliku puhta titaani tutvustus

Tööstuslikult puhast titaani liigitatakse lisandite sisalduse järgi. Sellel on suurepärased stantsimisprotsessi omadused ja keevitusomadused, see ei ole tundlik kuumtöötluse ja organisatsiooni tüübi suhtes ning sellel on teatud tugevus rahuldavate plastilisuse tingimustes. Selle tugevus sõltub peamiselt interstitsiaalsete elementide hapniku ja lämmastiku sisaldusest. Sellel on merevees kõrge korrosioonikindlus, kuid anorgaaniliste hapete poolest on see vaene. Tavaliselt kasutatakse mitmesuguste plaadiosade või sepiste tootmiseks, mis töötavad temperatuuril -253 kuni 350 kraadi ja millele ei avaldata suurt jõudu, ning neid saab kasutada ka neetide traadi ja torude valmistamisel.
Alfafaasi titaan, mis sisaldab teatud kogust hapnikku, lämmastikku, süsinikku, räni, rauda ja muid elementaarseid lisandeid. Tihe metalliline titaan titaanisisaldusega vähemalt 98%, mis sisaldab vähesel määral hapnikku, lämmastikku, vesinikku, süsinikku, räni ja rauda ning muid lisandeid. Interstitsiaalsete lisandielementide hulka kuuluvad hapnik, lämmastik, süsinik, vesinik ja räni ning alternatiivsete stabiliseerivate elementide hulka raud. Hapnik, lämmastik ja süsinik võivad suurendada titaani tõmbetugevust toatemperatuuril, aga ka vähendada titaani plastilisust, seega on hapniku, lämmastiku ja süsiniku sisaldusel titaanis suhteliselt ranged piirid, eriti hapnikusisaldus. Vesiniku lahustuvus titaanis on väga väike ning vesiniku ja titaani vaheline reaktsioon on pöörduv. Vesiniku peamine mõju titaani jõudlusele avaldub "vesiniku haprumisena", kui titaani vesinikusisaldus jõuab teatud koguseni, suurendab oluliselt titaani tundlikkust sälgu suhtes, mis vähendab järsult sälkudega proovi löögikindlust ja muid omadusi. Tavaliselt näeb ette, et titaani vesinikusisaldus ei tohi ületada 0,015%. Titaan on kaasaegne kosmiline lennundusteadus, mereteadus ja tuumaenergia tootmine ning muud tipptasemel teaduse ja tööstuse asendamatud materjalid. Titaan on 48% kergem kui tavaline metall ning sitkus, happe- ja leeliskindlus, korrosioonikindlus, kõrge stabiilsus, kõrge tugevus, hea elastsus ja muud eelised, vastavalt ergonoomika osakonnale, titaan on inimkehale mittetoksiline. , ilma igasuguse kiirguseta.
Tööstuslikult puhta titaani tüüpilised klassid on: Gr-1, Gr-2, Gr-3, Gr-4, Ameerika Ühendriikide ASTM; klassl, 2, 3 Jaapani JIS-ist; Ühendkuningriigi IMI artiklid 115, 125, 130, 155, 160; Saksamaa DIN-i 3.7025, 3.7035, 3.7055, 3.7065; Hiina tööstuslikult puhta titaani materjaliklassid on deformeerunud Tööstuslik puhas titaan TA1, TA2, TA3; valatud tööstuslik puhas titaan ZTAl, ZTA2, ZTA3.

Tööstuslik puhas titaan peaks üldiselt läbima kaks vaakumsulatamist (millest vähemalt üks on vaakumvalge kahanemiselektroodiga kaareahjus) ja selle valandid toodetakse tavaliselt vaakumkoorega ahjus. Tööstuslik puhas titaan talub nii kuuma kui ka külma tööd. Kuna titaan neelab kuumutamisel kergesti hapnikku, vesinikku ja lämmastikku, mis vähendab plastilisust ja halvendab omadusi, tuleb jälgida, et ahju atmosfäär oleks kuumutamisel neutraalne või kergelt oksüdeeriv, ning püüda vältida redutseeriva atmosfääri kasutamist, rääkimata kasutamisest. vesinikku kuumutamisest. Saab sepistada, ekstrudeerida, valtsida ja venitada tavalistes töötlemisseadmetes, selle termilise töötlemise temperatuurivahemik on 800–900 kraadi. Külmtöötlemisel tuleks vahepealne lõõmutamine läbi viia siis, kui külmtöötlemiskiirus saavutab teatud väärtuse (nt 30% kuni 60%).
Tööstuslik puhas titaani lõikamine sarnaneb austeniitse roostevaba terasega, kuid titaani kõrge keemilise aktiivsuse ja halva soojusjuhtivuse tõttu on tööriista pinnal suur kalduvus siduda, nii et konkreetne lõikamisprotsess ja teras peaksid olema erinevad. Teravate tööriistade, suure etteande, madalama lõikekiiruse ja lahustuva õlijahutusvedeliku ning jäikade tööseadmete kasutamine võib olla sujuv lõikamisprotsess. Tööstuslik puhas titaan sobib igat liiki keevitamiseks, keevistsoonis on suurepärane voolavus. Keevitusmeetodeid on palju, tööstuses enim kasutatav on argoongaasiga varjestatud kaarkeevitus.
Tänu tööstuslikule puhtale titaanile on hea terviklik jõudlus ja suurepärane korrosioonikindlus, mistõttu on see muutunud paljude tööstuslike osade jaoks asendamatuks konstruktsioonimaterjaliks. Ja bioloogilise implantaadimaterjalina on seda kliinilises praktikas laialdaselt kasutatud alates 1960. aastatest. Kõigist sagedamini kasutatavatest siirdatavatest metallmaterjalidest on titaanil hea biosobivus ning kuna selle tihedus ja elastsus on lähedane inimluu omale ning see on mittemagnetiline, kuulub seega kolme peamise metallist implantaadi materjali hulka, nimelt roostevaba teras, koobalt-kroom. -molübdeenisulam ja titaan, titaan on üks lootustandvamaid biotehnoloogia materjale. Titaani kasutamine on lahendanud palju suuri inseneri- ja tehnilisi probleeme, edendanud teaduse ja tehnika arengut ning toonud ilmset majanduslikku kasu, samas kui titaani suurepärane jõudlus ja suur potentsiaal on näidanud selle rakendamist laiemalt.