ورق آلیاژ تیتانیوم Gr5 Gr7 Ti خواص صفحه تیتانیوم ورق تیتانیوم صفحه تیتانیوم ورق ورق

ورق آلیاژ تیتانیوم Gr5 Gr7 Ti خواص صفحه تیتانیوم ورق تیتانیوم صفحه تیتانیوم ورق ورق

مقدمه به آلیاژ های تیتانیوم:

آلیاژ های تیتانیوم به دلیل ترکیب عالی قدرت بالا، وزن کم و مقاومت در برابر خوردگی شناخته می شوند. درجه 5 (Ti-6Al-4V) و درجه 7 (Ti-0.2Pd) دو نوع از رایج ترین آلیاژ های تیتانیوم هستند.، با خواص خاص مناسب برای کاربردهای سخت.

ورق و صفحه آلیاژ تیتانیوم درجه 5 (Ti-6Al-4V)

ترکیب:

• تیتانیوم (Ti): 90٪
• آلومینیوم (Al): 6%
• وانادیوم (V): 4٪

خواص:

• قدرت بالا: تیتانیوم درجه 5، که به عنوان Ti-6Al-4V نیز شناخته می شود، رایج ترین آلیاژ تیتانیوم است.200 MPa و تقریباً 30٪ قوی تر از تیتانیوم خالص است.
• مقاومت در برابر خوردگی: مقاومت عالی در برابر خوردگی در بسیاری از محیط ها، از جمله آب دریا، اسید ها و محلول های قلیایی.
• انعطاف پذیری: انعطاف پذیری و قابلیت شکل گیری خوب، که آن را برای اشکال پیچیده و فرآیندهای شکل گیری مناسب می کند.
• مقاومت در برابر خستگی: مقاومت خوب در برابر خستگی را ارائه می دهد و می تواند به بارگذاری های تکراری و استرس ها مقاومت کند ، که برای کاربردهای هوافضا ایده آل است.
• قابلیت کار: قابلیت کار خوب اما به دلیل سختی آن نیاز به دستکاری خاص دارد.
• تراکم: 4.43 g/cm3 که هنوز هم نسبتاً در مقایسه با سایر فلزات با قدرت مشابه سبک است.
• جوش پذیری: جوش پذیری عالی با اکثر روش های جوش استاندارد.

کاربردها:

• هوافضا: قطعات هواپیما، تیغه های توربین، فریم هواپیما و قطعات موتور.
• پزشکی: ایمپلنت ها، دستگاه های جراحی و پروتز ها.
• قطعات زیردریایی، قطعات کشتی
• خودرو: قطعات مسابقه ای با عملکرد بالا.

ورق و صفحه از آلیاژ تیتانیوم درجه 7 (Ti-0.2Pd):

ترکیب:

• تیتانیوم (Ti): 99.8%
• پالادیوم (Pd): 0.2%

خواص:

• مقاومت در برابر خوردگی: تیتانیوم درجه 7 مقاومت قابل توجهی در برابر خوردگی دارد، به ویژه در محیط های شیمیایی خشن.افزودن پالادیوم به طور قابل توجهی مقاومت آن را در برابر اسید کلریدریک افزایش می دهد، اسيد سولفوريک و کلريد
• قدرت: قدرت کمی کمتر از درجه 5 ، با قدرت کششی در حدود 550-690 MPa. با این حال ، هنوز هم قوی و با دوام است.
• قابلیت شکل گیری: درجه 7 دارای قابلیت شکل گیری عالی است و کار کردن با آن را در صنایع مختلف آسان می کند.
• سازگاری زیستی: بسیار سازگاری زیستی دارد، که آن را برای ایمپلنت ها و دستگاه های پزشکی ایده آل می کند.
• چگالي: 4.51 گرم در سانتي متر، مشابه تيتانيوم خالص
• کارایی: به راحتی قابل جوش است، اما پالادیوم آن را گران تر و سخت تر برای ماشین سازی در مقایسه با تیتانیوم خالص می کند.

کاربردها:

• پردازش شیمیایی: لوله کشی، مبادله گرما، مخازن و سایر اجزای محیط های شیمیایی تهاجمی.
• دریایی: عالی برای اجزای زیر آب به دلیل مقاومت برتر در برابر آب دریا.
• هوافضا: اجزای نیاز به مقاومت عالی در برابر خوردگی و قدرت متوسط دارند.
• پزشکی: اجزای مورد استفاده در ایمپلنت ها، دستگاه ها و پروتز های پزشکی.

ورق های فولادی از تیتانیوم:

ورق های فولی تیتانیوم ورق های نازک تیتانیوم هستند که به طور معمول کمتر از 0.15 میلی متر ضخامت دارند. آنها به دلیل خواص منحصر به فرد خود برای کاربردهای تخصصی مختلف استفاده می شوند.

خواص:

• انعطاف پذیری: بسیار انعطاف پذیر است و می تواند بدون ترک به طرح های پیچیده تبدیل شود.
• نسبت قدرت به وزن: علیرغم باریک بودن، ورق تیتانیوم قدرت و مقاومت در برابر خوردگی خود را حفظ می کند.
• مقاومت در برابر خوردگی: ورق تیتانیوم مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد و معمولاً در محیط های خوردگی مانند صنایع هوافضا و دریایی استفاده می شود.
• سبک وزن: بسیار سبک وزن است، که آن را برای کاربردهایی که وزن یک عامل حیاتی است، ایده آل می کند.

کاربردها:

• هوافضا: برای قطعات هواپیما، سپر های حرارتی و مهر و موم استفاده می شود.
• پزشکی: در ابزارهای جراحی، ایمپلنت ها و پروتز ها استفاده می شود.
• الکترونیک: برای کاربردهایی که نیاز به دقت و قدرت بالا بدون اضافه کردن وزن قابل توجهی دارند استفاده می شود.

ورق و صفحه تیتانیوم:

ورق و صفحه های تیتانیوم اشکال ضخیم تری از تیتانیوم هستند که معمولاً در کاربردهای مختلف صنعتی استفاده می شوند.در حالی که صفحات معمولاً ضخامت بیشتری از 6 میلی متر دارند.

خواص کلی:

• مقاومت در برابر خوردگی: مقاومت عالی در برابر طیف گسترده ای از مواد شیمیایی، از جمله اسید ها، نمک ها و کلراید ها.
• قدرت بالا: ورق و صفحه های تیتانیوم حتی در ضخامت های نسبتا باریک، قدرت کششی بالایی خود را حفظ می کنند.
• سبک وزن: با وجود قدرت خود، آنها در مقایسه با سایر فلزات قوی نسبتاً سبک هستند.
• انعطاف پذیری: ورق و صفحه های تیتانیوم دارای انعطاف پذیری خوبی هستند که امکان خم شدن و شکل گیری را فراهم می کند.
• جوش پذیری: ورق و صفحه های تیتانیوم را می توان به راحتی جوش داد و آنها در طول فرآیند کمترین انحراف یا تحریف را نشان می دهند.

کاربردها:

• هوافضا: قطعات هواپیما، مبادلات گرما، تیغه های توربین و بدنه هواپیما.
• پردازش شیمیایی: مخازن، لوله ها، مبادلات گرما و راکتورهای مورد استفاده در محیط های خوردنی.
• پزشکی: در ایمپلنت ها، پروتز ها و ابزارهای جراحی استفاده می شود.
• نیروی دریایی: هول کشتی، پروپلرها و پلتفرم های دریایی.

خلاصه مقایسه آلیاژ های تیتانیوم

مقایسه صفحات تیتانیوم درجه ۱، درجه ۲ و درجه ۵:

انواع مختلف تیتانیوم:

مواد تیتانیوم بر اساس ترکیب و خواص خود به درجه های مختلفی طبقه بندی می شوند، که درجه های رایج آنها ورق های تیتانیوم درجه 1، درجه 2 و درجه 5 است.

تیتانیوم درجه 1 یک ماده تیتانیوم نرم و خالص با قابلیت شکل گیری عالی و مقاومت در برابر خوردگی است که عمدتاً در کاربردهایی استفاده می شود که نیاز به مقاومت بالای خوردگی و ساخت آسان دارند.مانند تجهیزات پردازش شیمیایی، محیط های دریایی و ایمپلنت های پزشکی. ترکیب آن از 99.5٪ تیتانیوم تشکیل شده است ، با مقاومت کششی 35،000 psi (241 MPa) و مقاومت کششی 30،000 psi (207 MPa) ،با انعطاف پذیری بالا.

تیتانیوم درجه 2 گسترده ترین نوع تیتانیوم خالص است. شامل 99٪ تیتانیوم است که دارای قدرت بالاتر و مقاومت بیشتر در برابر خوردگی نسبت به درجه 1 است که معمولاً در هوافضا استفاده می شود.ایمپلنت های پزشکی، پردازش شیمیایی و محیط های دریایی. درجه 2 تیتانیوم دارای مقاومت کششی 50،000 psi (345 MPa) و مقاومت کششی 45،000 psi (310 MPa) است.با مقاومت عالی در برابر خوردگی آب دریاتیتانیوم درجه 5 (Ti-6Al-4V) رایج ترین آلیاژ تیتانیوم است که حاوی 6٪ آلومینیوم و 4٪ وانیدیوم است و ترکیبی از قدرت بالا و وزن کم را ارائه می دهد.,ارتش، ایمپلنت های پزشکی، و قطعات خودروهای پیشرفته.

تیتانیوم درجه 5 دارای مقاومت کششی 130,000 psi (896 MPa) و مقاومت کششی 120,000 psi (827 MPa) ، با مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی و دمای بالا است.درجه 1 و درجه 2 عمدتاً در کاربردهایی استفاده می شوند که در آن مقاومت در برابر خوردگی و آسان سازی ضروری است، در حالی که درجه 5 در کاربردهای با قدرت بالا، مقاومت در برابر خوردگی و دمای بالا برجسته است، که آن را برای کاربردهای با عملکرد بالا ایده آل می کند.

نتیجه گیری:

• صفحه های تیتانیوم درجه 1 برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی، خواص سبک وزن و سازگاری زیستی دارند، ایده آل هستند، اما نیاز به قدرت بالا ندارند.
• صفحه های تیتانیوم درجه 2 همه کاره هستند و در صنایع مانند پردازش شیمیایی، دریایی و هوافضا استفاده می شوند و تعادل خوبی در قدرت، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت کار را ارائه می دهند.
• صفحه های تیتانیوم درجه 5 برای کاربردهای با عملکرد بالا که در آن قدرت، مقاومت گرما و دوام بسیار مهم است، مانند هوافضا، ایمپلنت های پزشکی،و قطعات خودروهای پیشرفته.

هر درجه اي براي الزامات خاص بر اساس تعادل خواص مثل قدرت، مقاومت در برابر خوردگي و آساني ساخت مناسب استاطمینان از اینکه تیتانیوم می تواند نیازهای صنایع مختلف را برآورده کند.