Stopnie tytanu

Klasyfikacja tytanu

1 Komercyjnie czyste gatunki tytanu

Klasa 1tytan jest najmiększym gatunkiem tytanu, dzięki czemu jest bardzo plastyczny. Oferuje wysoką ciągliwość przy jednoczesnym zachowaniu niezbędnej udarności. Gatunek ten jest najczęściej stosowany w płytach, rurach, rurociągach i szeregu innych zastosowań, w których ważny jest wyższy poziom spawalności i odkształcalności.

 

W przypadku nieco mocniejszego metalu takklasa 2tytan. Nadal jest bardzo plastyczny, ale ma większą wytrzymałość na rozciąganie. Tytan klasy 2 jest bardzo szeroko dostępny, co czyni go tańszym niż inne gatunki. Typowe formy produktów obejmują wszystko, od prętów i kęsów po blachy i drut.

 

klasa 3tytan nie jest używany tak często jak gatunek 2, ale nadal ma swoje zastosowania. Jest mocniejszy niż gatunki 1 i 2, charakteryzuje się dobrą spawalnością i wyjątkowo wysoką odpornością na korozję.

 

klasa 4tytan jest najczystszym gatunkiem tytanu, ale jest również najmniej podatny na formowanie. Mimo to ma dobrą odkształcalność na zimno i ma wiele zastosowań medycznych i przemysłowych ze względu na dużą wytrzymałość, trwałość i spawalność. Tytan klasy 4 najczęściej występuje w sprzęcie chirurgicznym, wymiennikach ciepła i sprzęcie CIP.

2 stopy tytanu

klasa 5znany również jakoTi6Al4V, Ti-6Al-4VLubTi 6-4

Ma skład chemiczny 6% aluminium, 4% wanadu, 0,25% (maksymalnie) żelaza, 0,2% (maksymalnie) tlenu i pozostałą część tytanu. Jest znacznie mocniejszy niż komercyjnie czysty tytan (stopnie 1-4), a jednocześnie ma tę samą sztywność i właściwości termiczne (z wyłączeniem przewodności cieplnej, która jest o około 60% niższa w przypadkuKlasa 5Tiniż w CP Ti). Wśród wielu jego zalet jest możliwość obróbki cieplnej. Gatunek ten stanowi doskonałe połączenie wytrzymałości, odporności na korozję, spawów i możliwości obróbki.

Ten stop alfa-beta jest najważniejszym stopem w przemyśle tytanowym. Stop można w pełni poddać obróbce cieplnej w przekroju o średnicy do 15 mm i stosować w temperaturze do około 400 stopni (750 stopni F). Ponieważ jest to najczęściej używany stop – ponad 70% wszystkich stopionych gatunków stopów to pod-gatunek Ti6Al4V, jego zastosowania obejmują wiele zastosowań w płatowcach i komponentach silników lotniczych, a także główne zastosowania poza{{10}lotnictwem i kosmonautyką, w szczególności w przemyśle morskim, przybrzeżnym i wytwarzaniu energii.

klasa 6zawiera 5% aluminium i 2,5% cyny. Jest również znany jako Ti-5Al-2,5Sn. Ti 5Al-2,5Sn to stop niepoddający się obróbce cieplnej, który zapewnia dobrą spawalność i stabilność. Posiada również stabilność w wysokiej temperaturze, wysoką wytrzymałość i dobrą odporność na korozję. Ma wyjątkowo wysoką odporność na pełzanie (plastikowe odkształcenie przez długi czas, zwykle spowodowane przez ekstremalne temperatury). Ti 5Al-2.5Sn jest najczęściej stosowany w samolotach, silnikach odrzutowych i płatowcach.

 

klasa 7zawiera od 0,12 do 0,25% palladu. Gatunek ten jest podobny do klasy 2. Niewielka ilość dodanego palladu zapewnia mu zwiększoną odporność na korozję szczelinową w niskich temperaturach i wysokim pH.

 

Klasa 9zawiera 3,0% aluminium i 2,5% wanadu. Gatunek ten stanowi kompromis pomiędzy łatwością spawania i produkcji „czystych” gatunków a wysoką wytrzymałością klasy 5. Jest powszechnie stosowany w rurach lotniczych do hydrauliki i sprzęcie sportowym.

 

klasa 12ma wytrzymałość podobną do stali serii 300 i ma bardzo wysoką odkształcalność i spawalność, co czyni go dobrym wyborem do różnych zastosowań przemysłowych. Jest również znany jako Ti 3 AI 2.5.Ti 3 Al 2,5 jest najczęściej stosowany w przemyśle produkcyjnym, szczególnie w sprzęcie. Jest wysoce odporny na korozję i może być formowany pod wpływem ciepła lub zimna. Stop tytanu klasy 12 jest najczęściej używany w następujących gałęziach przemysłu i zastosowaniach:

Płaszcz i wymienniki ciepła, Zastosowania hydrometalurgiczne, Produkcja chemiczna w podwyższonych temperaturach, Komponenty morskie i lotnicze.

 

Klasa 18zawiera 3% aluminium, 2,5% wanadu i 0,04 do 0,08% palladu. Gatunek ten jest identyczny z klasą 9 pod względem właściwości mechanicznych. Dodatek palladu zapewnia zwiększoną odporność na korozję.

 

klasa 23,znany również jako Ti-6Al-4V-ELILubTAV-ELI

Zawiera 6% aluminium, 4% wanadu i 0,13% (maksymalnie) tlenu. ELI oznacza Extra Low Interstitial. Zredukowane pierwiastki śródmiąższowe, tlen i żelazo, poprawiają ciągliwość i odporność na pękanie, z pewnym zmniejszeniem wytrzymałości. TAV-ELI to najczęściej stosowany-stop tytanu do implantów medycznych. Ze względu na doskonałą biokompatybilność, odporność na korozję, odporność na zmęczenie i niski moduł sprężystości, który jest bardzo zbliżony do ludzkiej kości, TAV-ELI jest najczęściej stosowanym stopem tytanu-do implantów medycznych. Posiada również wyjątkową właściwość biokompatybilności, która czyni go popularnym w wielu zastosowaniach medycznych i dentystycznych, w tym: zszywkach chirurgicznych, zaciskach do ligatur, szpilkach i śrubach i nie tylko. Znalazł także zastosowanie w elementach płatowca i pancerzu balistycznym. Jest dostępny w najpopularniejszych postaciach produktów, w tym w rurach i rurkach bez szwu.

 

Klasy 33I34

Zawierają 0,4% niklu, 0,015% palladu, 0,025% rutenu i 0,15% chromu. Obydwa gatunki są identyczne, ale różnią się niewielką zawartością tlenu i azotu. Gatunki te zawierają od 6 do 25 razy mniej palladu niż klasa 7, a zatem są tańsze, ale zapewniają podobną odporność na korozję dzięki dodatkowi rutenu.

 

Klasa 38zawiera 4% aluminium, 2,5% wanadu i 1,5% żelaza. Gatunek ten został opracowany w latach 90. XX wieku do stosowania jako poszycie pancerza. Żelazo zmniejsza ilość wanadu potrzebnego jako stabilizator beta. Jego właściwości mechaniczne są bardzo podobne do klasy 5, ale ma dobrą obrabialność na zimno podobną do klasy 9.