درجات متداول تیتانیوم خالص تجاری

درجات متداول تیتانیوم خالص تجاری

درجه 1 (CP Ti درجه 1)

کمترین میزان ناخالصی و بالاترین شکل‌پذیری را در میان تمام گریدهای تیتانیوم خالص تجاری، با مقاومت در برابر خوردگی و شکل‌پذیری عالی دارد. برای کاربردهایی که نیاز به کشیدن عمیق، جوشکاری و قرار گرفتن در معرض محیط های خورنده خشن (مانند خطوط لوله پردازش شیمیایی، اجزای دریایی) دارند، مناسب است.

درجه 2 (CP Ti درجه 2)

پرکاربردترین گرید تیتانیوم خالص تجاری. شکل‌پذیری خوب، استحکام متوسط ​​و مقاومت در برابر خوردگی فوق‌العاده را متعادل می‌کند و آن را برای مهندسی عمومی، اجزای ساختاری هوافضا، ایمپلنت‌های پزشکی (مثلاً دستگاه‌های تثبیت استخوان) و تجهیزات نمک‌زدایی-به گزینه‌ای تبدیل می‌کند.

درجه 3 (CP Ti درجه 3)

با سطوح ناخالصی کمی بالاتر از درجه 2، استحکام کششی بالاتری را ارائه می دهد و در عین حال مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری مناسبی را حفظ می کند. اغلب در بست های هوافضا، مخازن تحت فشار، و اجزای نفت و گاز دریایی که نیاز به عملکرد مکانیکی افزایش یافته دارند، استفاده می شود.

درجه 4 (CP Ti درجه 4)

به دلیل داشتن بالاترین میزان ناخالصی، همراه با مقاومت در برابر خوردگی، بالاترین استحکام را در میان گریدهای تیتانیوم خالص تجاری دارد. این برای کاربردهای استرس بالا مانند سیستم‌های هیدرولیک هواپیما، قطعات ساختاری دریایی و مخازن تحت فشار صنایع شیمیایی مناسب است.

درجه 7 (CP Ti درجه 7، Ti-آلیاژ Pd)

یک گرید تیتانیوم خالص تجاری-آلیاژ شده پالادیوم، که به طور قابل توجهی مقاومت به خوردگی را در محیط‌های اسیدی کاهش‌دهنده (مانند اسید کلریدریک رقیق، اسید سولفوریک) که تیتانیوم خالص معمولی نمی‌تواند تحمل کند، بهبود می‌بخشد. این به طور گسترده ای در تجهیزات پردازش شیمیایی و سیستم های تصفیه زباله استفاده می شود.

درجه 11 (CP Ti درجه 11، Ti-آلیاژ Pd)

مشابه با درجه 7 اما بر اساس ماتریس تیتانیوم درجه 1، شکل پذیری بالای درجه 1 را با مقاومت در برابر خوردگی افزایش یافته ناشی از افزودن پالادیوم ترکیب می کند که برای کاربردهای مورد نیاز-در معرض خوردگی و شکل پذیری{4}} مناسب است.

سطح چگالی تیتانیوم خالص و مزایای آن در مقایسه با فولاد و آلیاژ آلومینیوم

در مقایسه با فولاد

چگالی فولاد کربن معمولی حدود 7.85 گرم بر سانتی متر مکعب و فولاد ضد زنگ حدود 7.93 گرم بر سانتی متر مکعب است که هر دو تقریباً دو برابر چگالی تیتانیوم خالص هستند. تحت همان حجم ساختاری، اجزای ساخته شده از تیتانیوم خالص تنها حدود 57 درصد وزن اجزای فولادی را تشکیل می دهند. این نسبت استحکام بالا به وزن (استحکام ویژه) به اجزای تیتانیوم خالص اجازه می‌دهد تا وزن ساختاری را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و در عین حال ظرفیت تحمل بار کافی را حفظ کنند، که برای صنایع هوافضا، خودروسازی و دریایی که کاهش وزن یک تقاضای اصلی است (به‌عنوان مثال{1قاب‌های بدنه هواپیما، عملکرد بالا) بسیار مهم است.

در مقایسه با آلیاژ آلومینیوم

چگالی آلیاژ آلومینیوم حدود 2.7 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که کمتر از تیتانیوم خالص است، اما تیتانیوم خالص دارای استحکام کششی بسیار بالاتری است (تیتانیوم خالص درجه 2 دارای استحکام کششی 345 تا 550 مگاپاسکال است، در حالی که آلیاژ آلومینیوم 6061 معمولی حدود 276 مگاپاسکال است). در کاربردهایی که به استحکام بالا نیاز دارند، تیتانیوم خالص می‌تواند ظرفیت باربری معادل یا بیشتر را با سطح مقطع کوچک‌تر-به‌دست آورد، شکاف چگالی خفیف را جبران کرده و منجر به نسبت استحکام کلی بهتری-به وزن می‌شود. علاوه بر این، تیتانیوم خالص در مقایسه با آلیاژ آلومینیوم دارای مقاومت بسیار بالاتری در برابر خوردگی و پایداری دمایی{12}بالا است (می‌تواند عملکرد را در 300 تا 400 درجه حفظ کند، در حالی که آلیاژ آلومینیوم به سرعت در بالای 120 درجه استحکام را از دست می‌دهد) که باعث می‌شود در محیط‌های کاری سخت (مانند سازه‌های موتورهای هوافضا، ناسل‌های هم‌فضا)، سودمندتر باشد.