Přehled titanové kulaté tyče
Titanová kulatá tyč je pevný kruhový -profil dodávaný v rovných délkách pro aplikace, které vyžadují nízkou hustotu, vysokou měrnou pevnost a zároveň vynikající odolnost proti korozi. S hustotou zhruba 4,51 g/cm3 váží asi o 43 procent méně než stejný objem oceli, přesto komerčně čisté jakosti stále poskytují pevnost v tahu v rozsahu 240-740 MPa v závislosti na jakosti a dodaném stavu.
Kov odolává chloridům, mořské vodě, oxidujícím kyselinám a většině průmyslových chemikálií, protože se na povrchu samovolně vytvoří tenká samo{0}}opravující vrstva oxidu titaničitého. Tato pasivní fólie je důvodem, proč titanová kulatá tyč spolehlivě funguje při chemickém zpracování, odsolování a námořních službách, kde by uhlíková ocel a dokonce i nerezová ocel způsobily důlkové-korozní praskliny nebo praskliny.
Stupně a standardy
Kruhová tyč se vyrábí podle ASTM B348 pro tyče a sochory z titanu a slitin titanu a podle GB/T 2965 pro domácí dodávky. Oba systémy se těsně překrývají, ale nejsou identické v chemii, takže označení jakosti je vždy uvedeno spolu s normou, podle které je objednáno.
Komerčně čisté třídy- ASTM Gr1, Gr2, Gr3 a Gr4 s ekvivalentem GB TA0, TA2 a TA3: zvyšující se obsah kyslíku a železa zvyšuje pevnost a zároveň mírně snižuje tažnost. Gr2 je univerzální{10}dříč.
Třídy odolné proti korozi-- ASTM Gr7, Gr11 a Gr12, s GB TA9 a TA10: přísady palladia nebo molybdenu prodlužují životnost při snižování kyselin a solanek s vysokým-chloridy.
Alfa-beta slitiny- ASTM Gr5 (Ti-6Al-4V) s GB TC4 a ASTM Gr9 (Ti-3Al-2,5V) s GB TA18: tepelně zpracovatelné slitiny dosahující pevnosti v tahu nad 895 MPa pro letecký průmysl a součásti s vysokým zatížením.
Rozsah velikostí a možnosti rozměrů
| Parametr | Rozsah | Poznámky |
|---|---|---|
| Průměr | 0,1 mm - 600 mm | Tažená malá tyč až po velký kovaný sochor |
| Délka | 1 m, 2 m, 3 m, 6 m | Náhodné nebo pevné délky řezu |
| Přímost | Typicky 1 mm na metr | Vylepšeno tažením za studena a rovnáním válečkem |
| Povrch | Mořené, soustružené, broušené, leštěné | Lesklá povrchová úprava pro automatické obrábění |
| Stav | Žíhalo, za tepla, za studena | Přizpůsobeno operaci tváření |
Výrobní techniky
Tři procesní cesty pokrývají většinu poptávky. Kování za tepla narušuje strukturu litého ingotu a vytváří tyč velkého průměru s jemnějším tokem zrna. Válcování za tepla je vhodné pro střední průměry, kde je vyžadován zdravý povrch a rozumná kontrola rozměrů při nižších nákladech. Tažení za studena, obvykle kombinované s mezižíháním, poskytuje nejužší toleranci průměru, nejlepší přímost a nejjasnější povrch a je normální cestou pro malé tyče určené pro automatické šroubovací stroje.
Každá cesta končí ultrazvukovou kontrolou, chemickou analýzou a mechanickým testováním před expedicí a certifikát o zkoušce mlýna sleduje tepelné číslo zpět k tavenině.
Aplikace podle průmyslu
Chemický a petrochemický: trubkovnice výměníků tepla, hřídele čerpadel, vřetena ventilů a vnitřky reaktoru vystavené chloridovým-médiím.
Lékařský: kostní šrouby, páteřní tyče, dentální abutmenty a násady nástrojů, hlavně v kompozicích Gr5 a Gr23 ELI.
Aerospace: spojovací prvky, součásti pohonů a kování draku letadla, kde specifická pevnost určuje konstrukci.
Námořní a odsolování: potrubí pro mořskou vodu, podmořský hardware a komponenty kondenzátoru.
Elektronika a metalurgie: anody, rozprašovací terče a části vakuové komory.
Jak elementární obsah mění výkon
Kyslík je nejvlivnější intersticiál v komerčně čistém titanu. Její zvýšení z přibližně 0,18 procenta v Gr2 na 0,40 procenta v Gr4 zvyšuje pevnost v tahu ze zhruba 345 MPa na 550 MPa, zatímco tažnost klesá. Železo a dusík posilují stejným směrem, ale také snižují houževnatost. Hliník stabilizuje alfa fázi a zvyšuje-pevnost při vysokých teplotách, vanad stabilizuje beta a zlepšuje kalitelnost, zatímco palladium a ruthenium se přidávají čistě kvůli odolnosti proti korozi. Vzhledem k tomu, že tyto účinky jsou aditivní, je složení přesně specifikováno spíše než ponecháno na výrobci ingotů.
Často kladené otázky
Otázka: Lze vyrobit vlastní průměry a délky?
Ano. Tyč mimo standardní sortiment se vyrábí na zakázku, včetně meziprůměrů, pevných délek řezu a užších tolerancí.
Otázka: Které druhy jsou běžně skladem?
Kruhové tyče Gr2, Gr5 a Gr7 jsou obvykle dostupné ze skladu v běžných průměrech; jiné třídy a velikosti jsou vyráběny na zakázku.
Otázka: Jaká je maximální dostupná délka?
Standardní délky fréz jsou 1 m, 2 m, 3 m a 6 m. Delší jednotlivé kusy závisí na průměru a cestě procesu a jsou dohodnuty před zahájením výroby.
Otázka: Je titanová kulatá tyč vhodná pro provoz při vysokých{0}}teplotách?
Komerčně čisté druhy pracují nepřetržitě až do asi 300 stupňů C v oxidačních podmínkách a slitiny jako Gr5 si zachovávají užitečnou pevnost zhruba do 400 stupňů C. Nad těmito limity se oxidace zrychluje a tečení se stává významným.
Otázka: Jak je titan ve srovnání s nerezovou ocelí 316?
Titan je asi o 40 procent lehčí, snáší chloridy bez důlkové koroze a daleko lépe odolává mořské vodě, stojí však více za kilogram a vyžaduje nižší rychlost obrábění.
Otázka: Jaké povrchové úpravy jsou k dispozici?
Všechny jsou dodávány mořené, soustružené, bezhroté broušené a leštěné; broušená tyč je preferována při obrábění dílů na automatických soustruzích.
