Hva Titanium Plate er
Titanplate er et flatt-valset titanprodukt som leveres over tykkelsen der materialet er klassifisert som ark, produsert ved varmvalsing etterfulgt av kontrollert gløding. Titan er i seg selv et lett, sterkt og svært korrosjonsbestandig- metall: dets lave tetthet gjør det attraktivt uansett hvor vekten er kritisk, strekkstyrke/tetthetsforholdet er det høyeste av de vanlige strukturelle metallene, og biokompatibiliteten betyr at menneskekroppen tåler det langt bedre enn de fleste andre ingeniørmaterialer. Disse tre egenskapene forklarer sammen hvorfor den samme produktfamilien betjener flystrukturer, kirurgiske implantater og utstyr for kjemiske anlegg.
Titanplate Versus Titanium Plate
Skillet mellom plate og plate er en tykkelseskonvensjon snarere enn en forskjell i legering. Under ASTM B265 klassifiseres flatt-valset titan som plate fra 4,76 mm (0,1875 in) og oppover, mens tynnere materiale leveres som ark eller strimmel. I kommersiell praksis bør kjøpere alltid oppgi tykkelse, bredde, lengde og toleranseklasse eksplisitt, fordi samme kvalitet og varme kan leveres i begge former og fordi plate normalt leveres med som -valsede eller glødede overflater i stedet for den syltede overflaten som er typisk for tynnplate. Plate er det vanlige valget for kledning, foringer og formede komponenter, mens plate er spesifisert der seksjonen må bære strukturell belastning, maskineres til en flens eller rørplate, eller motstå slitende prosessforhold.
Karakterer og kjemi av titanplater
| Karakter | Type | Begrensninger for nøkkelsammensetning | Typisk karakter |
|---|---|---|---|
| Karakter 1 | Kommersielt ren | O Mindre enn eller lik 0,18 %, Fe mindre enn eller lik 0,20 % | Laveste styrke, høyeste duktilitet og formbarhet |
| Karakter 2 | Kommersielt ren | O Mindre enn eller lik 0,25 %, Fe mindre enn eller lik 0,30 % | Den generelle-korrosjonsbestandige-kvaliteten |
| Grad 3 | Kommersielt ren | O Mindre enn eller lik 0,35 %, Fe mindre enn eller lik 0,30 % | Høyere styrke med moderat formbarhet |
| Karakter 4 | Kommersielt ren | O Mindre enn eller lik 0,40 %, Fe mindre enn eller lik 0,50 % | Høyeste styrke av de ulegerte kvalitetene |
| Grad 5 | Alfa-beta-legering | Al 5,5–6,75 %, V 3,5–4,5 % | Høy-struktur- og romfartskvalitet |
| 7. klasse | Kommersielt ren med palladium | Pd 0,12–0,25 % | Forbedret motstand for å redusere syreservice |
| 12. klasse | Titan med nikkel og molybden | Ni 0,6–0,9 %, Mo 0,2–0,4 % | Forbedret sprekkkorrosjonsmotstand til lavere pris enn palladiumkvaliteter |
De kommersielt rene kvalitetene utmerker seg hovedsakelig ved deres oksygen- og jerninnhold, og det er oksygennivået som driver styrken: å heve oksygen fra grad 1-nivå til grad 4-nivå øker styrken betraktelig samtidig som duktiliteten reduseres. Grad 5 er arbeidshestens strukturelle legering, og klasse 7 og 12 eksisterer spesielt for å løse korrosjonsproblemer i reduserende miljøer der ulegert titan ikke ville overleve.
Minimum mekaniske egenskaper
Verdiene nedenfor er minimumskravene som vanligvis brukes på glødet titanplate under ASTM B265. De er uttrykt som strekkfastheten, 0,2 % offset flytegrense og forlengelsen i 50 mm.
| Karakter | Strekkfasthet (min) | Flytegrense, 0,2 % offset (min) | Forlengelse (min) |
|---|---|---|---|
| Karakter 1 | 240 MPa | 138 MPa | 24% |
| Karakter 2 | 345 MPa | 275 MPa | 20% |
| Grad 3 | 450 MPa | 380 MPa | 18% |
| Karakter 4 | 550 MPa | 483 MPa | 15% |
| Grad 5 | 895 MPa | 828 MPa | 10% |
| 7. klasse | 345 MPa | 275 MPa | 20% |
| 12. klasse | 483 MPa | 345 MPa | 18% |
Ved siden av romtemperaturen- er titanplate normalt spesifisert med maksimalt innhold av oksygen, nitrogen, hydrogen og jern, fordi mellomliggende elementer kontrollerer både styrke og seighet. Klasse 5-plate har også et aluminium- og vanadiumområde i stedet for et maksimum, og både aluminium- og vanadiuminnholdet må falle innenfor båndet for at legeringen skal nå egenskapsmålene.
Typiske applikasjoner
Luftfart:konstruksjonsplate, beslag og braketter hvor høy styrke og lav vekt kombineres; Karakter 5 er standardvalget.
Medisinsk:implantatkomponenter og kirurgiske instrumenter, hvor biokompatibilitet og korrosjonsbestandighet i kroppsvæske er avgjørende.
Kjemisk behandling:trykkbeholderplate, varmevekslerrørplater, innvendige kolonner og rørkomponenter i klorid- og oksiderende syreservice.
Avsalting og marine:kondensatorplate og sjøvanns-eksponerte strukturer, med klasse 2, 7 og 12 i henhold til miljøets alvorlighetsgrad.
Industri og forbruker:varmevekslere, anodekurver, arkitektoniske paneler og presisjonsutstyrsrammer, hvor metallet kan poleres til en skinnende finish som beholder utseendet over tid.
Fabrikasjons- og håndteringsnotater
Titanplate leveres normalt i glødet tilstand, noe som gir en stabil mikrostruktur egnet for forming og maskinering. Kaldforming krever mer kraft og mer tilbakefjæring enn bløtt stål, og varmforming må respektere grensene i gjeldende spesifikasjon for å unngå å forurense overflaten. Titan må aldri sveises eller varmes opp i kontakt med jern- eller kobberforurensning, fordi absorbert jern gjør sveisen sprø. dedikerte børster i rustfritt stål, separate skjæreverktøy og kontrollert rengjøring av fugeområdet er standard praksis på verkstedet. Maskinering utføres med skarpe verktøy, lave skjærehastigheter, sjenerøs kjølevæske og høye matehastigheter for å unngå arbeidsherding på overflaten. Fordi titan er en dårlig varmeleder, bør varmetilførselen under sveising kontrolleres og interpass-temperaturen begrenses for å beskytte de mekaniske egenskapene til platen.
Ofte stilte spørsmål
Spørsmål: Hva er titanplate?
Titanplate er flat-valset titan som leveres over tykkelsen som produktet kalles plate. under ASTM B265 er terskelen 4,76 mm, og plate produseres ved varmvalsing etterfulgt av gløding.
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom titanplate og titanplate?
Bare tykkelseskonvensjonen. Platen er tynnere enn 4,76 mm og brukes til kledning, foringer og formede deler, mens plate leveres fra 4,76 mm og oppover for strukturelle, maskinerte og trykkholdende-komponenter.
Spørsmål: Hvilken titankvalitet er best for plate?
Klasse 2 er den generelle-korrosjonsbestandige-kvaliteten, klasse 5 (Ti-6Al-4V) brukes der styrke og vekt dominerer, og klasse 7 og 12 er valgt for å redusere syre- og kloridbruk.
Spørsmål: Hvor sterk er titanplate?
Minimum strekkfasthet varierer fra 240 MPa for grad 1 til 895 MPa for grad 5, med grad 2 ved 345 MPa og grad 12 ved 483 MPa.
Spørsmål: Hvorfor brukes titanplate i medisinske implantater?
Fordi metallet er biokompatibelt, motstår kroppsvæskekorrosjon og har en lav tetthet, noe som gjør at implantater og kirurgiske instrumenter er sterke mens de forblir lette.
Spørsmål: Hva bør unngås ved fremstilling av titanplate?
Jern- og kobberforurensning under oppvarming eller sveising, ukritisk deling av verktøy og overdreven varmetilførsel, som alle kan gjøre platen sprø eller forringe dens egenskaper.