1. Kjemisk sammensetning
Titan i klasse 4: En ulegert (kommersielt ren) titangrad. Sammensetningen domineres av titan (større enn eller lik 99,0%Ti) med bare sporforurensninger, inkludert kontrollerte mengder oksygen (mindre enn eller lik 0,40%), jern (mindre enn eller lik 0,50%), karbon (mindre enn eller lik 0,10%), nitrogen (mindre enn 0,05%), nitrogen (mindre enn 0,05%), nitrogen (mindre enn 0,015%), nitrogen (mindre enn 0,015%), nitrogen (mindre enn 0,10%). Ingen forsettlige legeringselementer legges til.
Titan i klasse 5: En to - fase ( +) titanlegering, formelt navngittTi-6Al-4V(6% aluminium, 4% vanadium, balanse titan). Aluminium (Al) styrker - -fasen og forbedrer varmemotstanden, mens vanadium (V) stabiliserer - fasen og forbedrer duktiliteten. Urenheter (f.eks. O, Fe, C) er strengt begrenset til veldig lave nivåer (f.eks. O mindre enn eller lik 0,20%, Fe mindre enn eller lik 0,30%).
2. Mekaniske egenskaper
3. Korrosjonsmotstand
Titan i klasse 4: Er avhengig av en tett, stabil titanoksyd (TIO₂) -film for beskyttelse. Det presterer usedvanlig bra imild til moderate etsende miljøer, slik som sjøvann, fortynnede syrer (f.eks. Svovelsyre under 10%) og de fleste atmosfæriske forhold. Imidlertid kan det korrodere i sterkt konsentrerte syrer (f.eks. Varm, konsentrert saltsyre) eller sterke oksidasjonsmidler.
Titan i klasse 5: Oksidfilmen forsterkes av aluminium (som danner et mer stabilt al₂o₃ - tio₂ sammensatt lag), noe som øker motstanden motHardere miljøer. Den tåler høyere - temperaturens korrosive medier (f.eks. Hot sjøvann, sure industrielle avløpsvann) og har bedre motstand mot pitting og sprekk korrosjon enn grad 4.
4. Behandling og fabrikasjon
Titan i klasse 4: Høy duktilitet og lav styrke gjør det lettere å behandle viaKaldforming(f.eks. Rullende, stempling, dyp tegning) uten sprekker. Den sveiser også godt (med riktig skjerming for å unngå oksygen/nitrogen pickup) og krever mindre aggressive maskineringsparametere.
Titan i klasse 5: Høyere styrke og lavere duktilitet gjør kald forming mer utfordrende -varm forming(ved ~ 700–900 grader) er ofte nødvendig for å unngå sprøhet. Sveising krever presis kontroll (f.eks. Post - sveisevarmebehandling) for å forhindre mikrostrukturelle defekter (f.eks. - casedannelse). Maskinering er også vanskeligere på grunn av sin høye styrke, og krever skarpe verktøy og kjølevæsker for å redusere varmeoppbygging.
5. Kostnad
Titan i klasse 4: Lavere kostnader. Som en ulegert karakter unngår den utgiftene til å legge til og raffinere legeringselementer (aluminium, vanadium) og har enklere produksjonsprosesser.
Titan i klasse 5: Høyere kostnader. Tilsetningen av høy - renhet aluminium og vanadium, pluss mer kompleks prosessering (f.eks. Hot forming, varmebehandling), øker produksjons- og fabrikasjonskostnadene - typisk 2-3 ganger dyrere enn klasse 4.
6. Typiske applikasjoner
Medisinsk: Implanterbare komponenter (f.eks. Tannposter, ortopediske plater) der biokompatibilitet og duktilitet.
Industriell: Kjemiske lagringstanker, varmevekslerrør (for lav - temperaturvæsker) og marin maskinvare (f.eks. Båtskrogfester).
Forbrukervarer: Se på saker, lett sportsutstyr.
Aerospace: Aircraft Structural Parts (f.eks. Vingespars, landingsutstyrskomponenter), motorhus (for høy - temperaturoperasjon).
Medisinsk: belastning - bærende implantater (f.eks. Hiftestammer, kneproteser) der styrke og biokompatibilitet begge er påkrevd.
Industriell: høye - trykkventiler, offshore olje/gass borekomponenter (motstand mot saltvann og sure væsker) og turbinblader.
