درجه 7 تیتانیوم (به طور رسمی به عنوان Ti- آلیاژ PD ، حاوی 0.12-0.25 ٪ پالادیوم تعیین شده است) به طور قابل ملاحظه ای گرانتر از نمرات تیتانیوم خالص تجاری (CP) (به عنوان مثال ، نمرات 1-4) و بسیاری از آلیاژهای تیتانیوم دیگر است. هزینه بالای آن توسط چهار عامل بهم پیوسته مربوط به آن هدایت می شودترکیب منحصر به فرد ، تولید تخصصی ، عملکرد ممتاز و تقاضای بازار طاقچه:
الزامات تخصصی آلیاژ و پردازش: تولید تیتانیوم درجه 7 برای اطمینان از مقاومت در برابر خوردگی یکنواخت در سراسر مواد ، نیاز به کنترل دقیق بر پراکندگی پالادیوم دارد. بر خلاف تیتانیوم CP ، که می تواند با تکنیک های استاندارد ذوب پردازش شود ، درجه 7 اغلب نیاز داردقوس خلاء (VAR)یاذوب پرتو الکترونی (EBM)- Advanced ، Energy {1} فرآیندهای فشرده که ناخالصی ها را از بین می برد و اطمینان می دهد که پالادیوم به طور مساوی توزیع می شود. این روشها در مقایسه با پردازش اساسی تیتانیوم ، زمان تولید ، هزینه تجهیزات و مصرف انرژی را افزایش می دهد. علاوه بر این ، پردازش- post (به عنوان مثال ، آنیل شدن ، تشکیل) باید برای حفظ خوردگی آلیاژ-} مقاوم تنظیم شود و پیچیدگی و هزینه بیشتری را اضافه کند.
طاقچه ، بالا-} برنامه های سهام قیمت گذاری حق بیمه را توجیه می کند: درجه 7 ماده "عمومی-}" نیست - برای محیط های پیامد شدید ، بالا {{}} مهندسی شده است که در آن خرابی فاجعه بار یا پرهزینه است. برنامه های کلیدی شامل:
پردازش شیمیایی: عروق ، لوله ها و دریچه های اسیدهای گرم و غلیظ (به عنوان مثال ، اسید سولفوریک در تولید کود).
تولید دارویی: تجهیزات برای Ultra- سنتز شیمیایی خالص (که در آن آلودگی فلزی محصولات را خراب می کند).
نمک زدایی: مؤلفه هایی که در معرض High-}} کلرید آب دریا (برای جلوگیری از خوردگی گودبرداری) قرار دارند.
در این بخش ها ، هزینه خرابی ، تعمیر و نگهداری یا آلودگی محصول به مراتب از قیمت پیش فرض درجه 7 است. تولید کنندگان می توانند یک حق بیمه را فرمان دهند زیرا درجه 7 یک مشکل مهم (خوردگی در اسیدهای سخت) را حل می کند که هیچ ماده ارزان تری (به عنوان مثال ، فولاد ضد زنگ ، تیتانیوم CP) نمی تواند با اطمینان روبرو شود.
حجم تولید پایین و اقتصاد محدود مقیاس: بر خلاف بالا - حجم CP تیتانیوم یا آلیاژهای گسترده مانند Ti- 6al- 4V ، درجه 7 به دلیل کاربردهای طاقچه خود در مقادیر کمی تولید می شود. این حجم کم به این معنی است که تولید کنندگان نمی توانند از اقتصاد مقیاس- هزینه های ثابت استفاده کنند (به عنوان مثال ، نگهداری تخصصی کوره ، کنترل کیفیت برای محتوای پالادیوم) در واحدهای کمتری پخش می شوند و قیمت های هر واحد را بالا می برند. همچنین در تولید درجه 7 رقابت کمتری نیز وجود دارد ، زیرا تنها تعداد معدودی از تولید کنندگان (به عنوان مثال ، Timet ، VSMPO-AVISMA) تخصص لازم برای تولید مداوم آن را دارند و باعث کاهش فشار قیمت می شوند.
قدرت عملکرد تیتانیوم درجه 7 به آن بستگی داردخلق و خوی (حالت عملیات حرارتی)و فرم (به عنوان مثال ، صفحه ، صفحه ، نوار) ، اما استانداردهای صنعت (به عنوان مثال ، ASTM B265 برای ورق/صفحه تیتانیوم ، ASTM B348 برای میله های تیتانیوم) حداقل مقادیر معمولی را برای برنامه های تجاری تعریف کنید:
درجه حرارت آنیل (رایج ترین حالت برای درجه 7): حداقل قدرت عملکرد (0.2 ٪ قدرت عملکرد جبران ، استاندارد صنعت برای اندازه گیری عملکرد در فلزات) است275 MPa (40،000 psi)بشر در عمل ، درجه 7 آنیل اغلب از این حداقل فراتر می رود ، با مقادیر معمولی از 275-415 MPa (40،000-60،000 psi). بازپرداخت مواد را کمی برای بهبود شکل پذیری در ضمن حفظ مقاومت در برابر خوردگی خود نرم می کند-} برای ساخت قطعات مانند مخازن شیمیایی یا لوله ها بسیار مهم است.
سرد - tempers کار شده (به عنوان مثال ، H112 ، H111): کار سرد (به عنوان مثال ، نورد ، نقاشی) با معرفی فشارهای داخلی در فلز ، قدرت عملکرد را افزایش می دهد. برای سرما-} درجه 7 کار شده ، قدرت عملکرد می تواند به485-620 MPa (70،000-90،000 PSI)اگرچه این وسوسه ها کمتر متداول هستند زیرا سرماخوردگی ممکن است باعث کاهش انعطاف پذیری شود و برای جلوگیری از به خطر انداختن مقاومت در برابر خوردگی ، نیاز به پردازش دقیق- دارد.
توجه به این نکته حائز اهمیت است که تولید کنندگان خاص بسته به کنترل پردازش و استانداردهای کیفیت ، ممکن است مقادیر قدرت عملکرد کمی بالاتر از حداقل ASTM را ارائه دهند.
مانند استحکام عملکرد ، مقاومت کششی (قدرت کششی نهایی ، UTS- حداکثر استرس یک ماده می تواند قبل از شکستن مقاومت کند) تیتانیوم درجه 7 توسط استانداردهای صنعت مشخص می شود و با خلق و خو و فرم متفاوت است. مناسب ترین استاندارد برای کلاس 7 تجاری استASTM B265(برای ورق/بشقاب) وASTM B348(برای میله ها) ، که حداقل الزامات UTS را تعیین می کند:
خلق و خوی آنیل: حداقل مقاومت کششی نهایی درجه 7 آنیل شده است485 MPa (70،000 psi)بشر مقادیر تجاری معمولی اغلب از این حداقل ، از 485-655 MPa (70،000-95،000 PSI) فراتر می رود. این تعادل استحکام و انعطاف پذیری کششی (درجه 7 آنیل شده دارای حداقل طول 20 ٪ است ، در هر ASTM B265) باعث می شود که در پردازش شیمیایی که باید در برابر فشار و محیط های خورنده مقاومت کند ، برای اجزای ساختاری مناسب باشد.
سرد {{0} tempers: کار سرما با تراز کردن دانه های فلزی و معرفی جابجایی ها ، مقاومت کششی را افزایش می دهد. برای سرما-} درجه 7 کار شده (به عنوان مثال ، H112) ، قدرت کششی نهایی می تواند برسد690-825 MPa (100،000–119،600 psi)بشر با این حال ، مانند قدرت عملکرد ، وسوسه های کار شده سرد- برای درجه 7 کمتر متداول هستند زیرا ممکن است انعطاف پذیری را کاهش دهند (کشش می تواند به 10-15 ٪ کاهش یابد) {{5} یک مبادله ای که فقط برای غیر-} قابل تنظیم ، بالا {7 {}}} مؤلفه های قدرت قابل قبول است.
همانطور که با قدرت عملکرد ، مقادیر استحکام کششی واقعی ممکن است بین تولید کنندگان کمی متفاوت باشد ، اما تمام درجه 7 تجاری باید از حداقل UTS ASTM برخوردار یا فراتر رود تا از سازگاری و عملکرد در برنامه های مهم اطمینان حاصل شود.
