Grad 3 titan er en typeKommersielt ren titan (CP Titanium), klassifisert som den tredje - høyeste styrkevarianten blant de fire vanlige CP -titankarakterene (grad 1, 2, 3 og 4). Det er et ikke - legert titanmateriale, noe som betyr at sammensetningen først og fremst er rent titan (større enn eller lik 99,0%) med kontrollerte sporingsforurensninger (som oksygen, jern, karbon, nitrogen og hydrogen).
I motsetning til titanlegeringer (f.eks. TI-6AL-4V), inneholder ikke grad 3 forsettlige legeringselementer (f.eks. Aluminium, vanadium). Dets viktige egenskaper ligger i en balansert kombinasjon avModerat styrke(høyere enn klasse 1 og 2, men lavere enn klasse 4),God korrosjonsmotstand(sammenlignbar med andre CP -titankarakterer), ogtilstrekkelig formbarhet(selv om det er litt mindre duktil enn klasse 1 og 2 på grunn av høyere oksygeninnhold). Det er mye brukt i bransjer der styrkekrav overstiger de med lavere - Karakter CP -titan, men ikke nødvendiggjør bruk av dyrere titanlegeringer.
Titanutstillinger i grad 3Moderat mekanisk styrke, plassere det mellom den nedre - Styrke karakterene 1/2 og den høyeste - Styrke grad 4 blant kommersielt rent titan. Styrken er først og fremst avledet fra kontrollert oksygeninnhold (en nøkkelurenhet som fungerer som en styrker i CP -titan), og dens typiske mekaniske egenskaper (i annealisert tilstand, per standarder som ASTM B265) er som følger:
Avkastningsstyrke: Omtrent 380–480 megapascals (MPA) eller 55 000–70 000 pund per kvadrat tomme (psi). Dette refererer til stresset som materialet begynner å gjennomgå permanent deformasjon, en kritisk 指标 for strukturell eller belastning - bærende applikasjoner.
Strekkfasthet: Omtrent 480–620 MPa eller 70 000–90 000 psi. Dette er den maksimale belastningen materialet tåler før det bryter under spenning.
Duktilitet: Forlengelse ved brudd på rundt 12%–20%. Mens styrken er høyere enn grad 1 og 2, beholder den fortsatt tilstrekkelig duktilitet for vanlige fabrikasjonsprosesser som bøyning, sveising og maskinering -, selv om det kan kreve litt mer kraft enn lavere - klasse CP -titan under dannelse.
Rent praktisk er grad 3s styrke egnet for applikasjoner der moderat belastning - bærekapasitet er nødvendig, for eksempel kjemisk prosessutstyr eller lette strukturelle komponenter, uten å ofre korrosjonsmotstanden som er iboende til rent titan.
Grad 3 -titan er en kommersielt ren titangrad, så sammensetningen er dominert av titan (som basismetall) med strengt kontrollerte sporingsforurensninger (ingen forsettlige legeringselementer). Den typiske kjemiske sammensetningen (etter vekt, per internasjonale standarder som ASTM B265, ASTM F67, eller ISO 5832-1) er som følger:
Denne sammensetningen sikrer at grad 3 beholder korrosjonsmotstanden til rent titan mens den oppnår moderat styrke gjennom kontrollerte oksygennivåer.
Strekkfastheten til titan i grad 3 er definert som den maksimale belastningen materialet tåler før det før brudd under strekk (trekking) krefter. Strekkfastheten er standardisert på tvers av bransjespesifikasjoner (f.eksAnnealed State(Den vanligste tilstanden for CP -titan, ettersom annealing optimaliserer duktilitet og stabilitet).
Typisk strekkfasthetsområde: 480–620 Megapascals (MPA)eller tilsvarende70 000–90 000 pund per kvadrat tomme (PSI).
Nøkkelnotater:
Annealed vs. Cold - jobbet stater: Mens annealert grad 3 har strekkfasthetsområdet over, kan kald - arbeid (f.eks. Rulling, tegning) øke strekkfastheten med 10–20% (f.eks. Opp til ~ 680 MPa / 98 000 psi). Imidlertid reduserer kald - arbeid duktilitet, så det brukes bare til spesifikke applikasjoner som krever høyere styrke.
Standard konsistens: Store standarder (ASTM, ISO) spesifiser enMinimum strekkfasthet på 480 MPa (70 000 psi)for klasse 3, som sikrer konsistens på tvers av produsenter. Den øvre grensen (620 MPa / 90 000 psi) gjenspeiler typisk produksjonsvariabilitet mens du opprettholder duktilitet (forlengelse større enn eller lik 12%).
Denne strekkfastheten gjør grad 3 egnet for applikasjoner som kjemisk prosessutstyr, varmevekslere og lette strukturelle deler - der den tåler moderat strekkbelastning uten å svikte, samtidig som den beholder korrosjonsmotstand.
