چه موادی است دانش تیتانیوم درجه 7 -

1. تیتانیوم درجه 7 چیست؟

تیتانیوم درجه 7 a استآلیاژ تیتانیوم خالص تجاری(آلیاژ تیتانیوم CP) طبقه بندی شده تحت استاندارد ASTM B265. این به طور خاص یک آلیاژ تیتانیوم-پالادیوم (Ti-Pd) است که با افزودن عمدی مقدار کمی پالادیوم برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی مشخص می‌شود، به‌ویژه در محیط‌های کاهش‌دهنده که ممکن است تیتانیوم بدون آلیاژ مشکل داشته باشد. برخلاف آلیاژهای تیتانیوم با استحکام بالا (مانند درجه 5 Ti-6Al-4V)، درجه 7 عملکرد خوردگی را بر استحکام مکانیکی فوق‌العاده ترجیح می‌دهد و آن را به ماده‌ای مناسب برای پردازش‌های شیمیایی، کاربردهای دریایی و صنعتی تبدیل می‌کند که به مقاومت طولانی‌مدت در برابر سیالات خشن نیاز دارند. مزایای اصلی تیتانیوم خالص مانند چگالی کم (≈4.51 g/cm³)، زیست سازگاری عالی و شکل‌پذیری خوب را حفظ می‌کند، در حالی که محدودیت‌های خوردگی گریدهای بدون آلیاژ را برطرف می‌کند (به عنوان مثال، درجه 2، درجه 4).

2. ترکیب شیمیایی تیتانیوم درجه 7 چیست؟

ترکیب شیمیایی تیتانیوم درجه 7 به طور دقیق توسط استانداردهای ASTM (ASTM B265، ASTM F67) برای اطمینان از عملکرد سازگار تعریف شده است. در زیر آمده استترکیب معمولی و حداکثر مجاز(بر اساس درصد وزنی، وزنی٪):

عنصر	محتوای معمولی (wt%)	حداکثر محتوای مجاز (wt%)
تیتانیوم (Ti)	تعادل	تعادل
پالادیوم (PD)	0.12–0.25	0.10–0.25
آهن (آهن)	کمتر یا مساوی 0.20	0.30
کربن (C)	کمتر یا مساوی 0.03	0.08
نیتروژن (N)	کمتر یا مساوی 0.015	0.05
هیدروژن (H)	کمتر یا مساوی 0.005	0.015
اکسیژن (O)	کمتر یا مساوی 0.18	0.20
سایر عناصر (هر کدام)	کمتر یا مساوی 0.10	0.10
سایر عناصر (کل)	کمتر یا مساوی 0.40	0.40

نکات کلیدی: پالادیوم عنصر آلیاژی مهم است-وجود آن (حتی در سطوح پایین) به طور قابل توجهی مقاومت در برابر اسید هیدروکلریک (HCl)، اسید سولفوریک (H2SO4) و سایر اسیدهای کاهنده را با تثبیت لایه اکسید تیتانیوم بهبود می‌بخشد. ناخالصی ها (به عنوان مثال، Fe، O، C) به شدت کنترل می شوند تا مقاومت در برابر خوردگی یا خواص مکانیکی به خطر نیفتد.

info-446-444 info-444-443

3. سختی تیتانیوم درجه 7 چیست؟

سختی تیتانیوم درجه 7 به آن بستگی داردوضعیت عملیات حرارتیوروش پردازش(به عنوان مثال، بازپخت، سرد-کار کرد). در زیر مقادیر سختی معمولی برای شرایط معمول وجود دارد که با استفاده از مقیاس‌های استاندارد اندازه‌گیری می‌شوند:

1. حالت آنیل شده (متداول ترین)

بازپخت (معمولاً 650-750 درجه به مدت 1-4 ساعت و به دنبال آن خنک شدن با هوا) مواد را برای شکل پذیری نرم می کند و در عین حال مقاومت در برابر خوردگی را حفظ می کند.

سختی برینل (HB): 110–150 HB (با استفاده از بار 3000 کیلوگرمی و گلوله کاربید تنگستن به قطر 10 میلی متر).

سختی ویکرز (HV): 120-160 HV (500 گرم بار، 10-15 ثانیه زمان ماندگاری).

سختی راکول (HR): 70-85 HRB (مقیاس B-، برای فلزات نرم تر) یا 20-30 HRC (مقیاس C-، کمتر برای درجه 7 آنیل شده رایج است).

2. حالت کار سرد-

کار سرد (به عنوان مثال، نورد، آهنگری، کشیدن بدون بازپخت بعدی) با ایجاد نابجایی در شبکه تیتانیوم، سختی را افزایش می دهد.

سختی برینل (HB): 180-220 HB (کار سرد متوسط، ~20-30٪ کاهش در سطح).

سختی ویکرز (HV): 190–230 HV.

سختی راکول (HR): 85–95 HRB یا 30–35 HRC.

3. ملاحظات کلیدی

سختی با شکل‌پذیری رابطه معکوس دارد:-در درجه 7 سرد، سخت‌تر اما شکل‌پذیرتر از مواد آنیل شده است.

در مقایسه با سایر گریدهای تیتانیوم CP: درجه 7 دارای سختی مشابه با درجه 2 (بازپخت شده: ~120-140 HB) است اما به دلیل افزودن پالادیوم و کنترل ناخالصی دقیق تر، کمی سخت تر از درجه 1 (تپ شده: ~100-120 HB) است.

مقادیر سختی برای-کاربردهای سایش بالا در نظر گرفته نشده است-درجه ۷ برای مقاومت در برابر خوردگی، نه مقاومت در برابر سایش انتخاب شده است. برای مصارف مستعد سایش، آلیاژهای تیتانیوم با آلیاژ بالاتر (مانند Ti-6Al-4V) یا عملیات سطحی (مثلاً نیتریدینگ) ترجیح داده می شوند.