Galvenie faktori Gr1 un Gr2 titāna izvēlei

1. Mehānisko īpašību prasības

Lokanība un formējamība:

Izvēlieties1. pakāpeja pielietojumam nepieciešama augsta elastība, dziļa vilkšana, sarežģīta locīšana vai spēcīga formēšana (piemēram, plānas -sienu caurules, precīzijas komponenti). Ar mazāku piemaisījumu saturu (īpaši skābekļa mazāku vai vienādu ar 0,18% un dzelzi, mazāku vai vienādu ar 0,2%), 1. pakāpe nodrošina izcilu pagarinājumu (lielāku vai vienādu ar 24%) un samazina laukumu (lielāks vai vienāds ar 30%), padarot to mazāk pakļautu plaisāšanai aukstās apstrādes laikā.

Izvēlieties2. pakāpelietojumiem, kuros nepieciešams līdzsvars starp izturību un elastību. Tā nedaudz augstāks piemaisījumu līmenis (skābeklis mazāks vai vienāds ar 0,25%, dzelzs mazāks vai vienāds ar 0,3%) uzlabo tecēšanas robežu (275-485 MPa) un stiepes izturību (345-550 MPa), salīdzinot ar 1. pakāpi (YS: 170-280 MPa; TS: saglabājot pietiekamu garumu 240-370 MPa). vai vienāds ar 20%) vispārējai formēšanai (piemēram, loksnēm, plāksnēm, metinātām konstrukcijām).

Stingrība un noguruma izturība:

1. pakāpe tiek dota priekšroka kriogēniem lietojumiem (-253 grādi pret apkārtējo) vai dinamiskas slodzes scenārijiem (piemēram, spiedtvertnēm, kosmosa komponentiem), jo tai ir mazāks piemaisījumu izraisīts trausluma risks un augstāka izturība.

2. pakāpe ir piemērota statiskām vai mērenām dinamiskām slodzēm (piem., rūpnieciskajiem cauruļvadiem, jūras aparatūrai), kur pastiprināta izturība atsver nelielu stingrības samazināšanos.

2. Korozijas vide

Vieglas līdz vidēji smagas korozijas apstākļi:

Abām kategorijām ir lieliska izturība pret vispārēju koroziju gaisā, saldūdenī, organiskajās skābēs un lielākajā daļā ķīmisko vielu. 2. pakāpes nedaudz augstākam dzelzs saturam šādā vidē ir minimāla ietekme.

Bargas korozijas vides:

Izvēlieties 1. pakāpi lietojumiem, kas saistīti ar hlorīdu{1}}bagātinātu vidi (piem., jūras ūdeni, sālījumu) vai plaisu korozijas{4}}scenārijiem (piemēram, siltummaiņa caurules). Tā mazākais piemaisījumu (Fe, O, C) saturs samazina mikrogalvaniskās korozijas un nogulšņu{8}}izraisītas spraugas risku.

2. pakāpe ir pieņemama mazāk spēcīgai hlorīda iedarbībai (piemēram, piekrastes konstrukcijām ar regulāru apkopi), taču, lai nodrošinātu ilgtermiņa uzticamību, var būt nepieciešama papildu aizsardzība pret koroziju (piemēram, pasivēšana).

Augstas{0}}temperatūras oksidēšana:

Abas kategorijas darbojas labi līdz 400 grādiem. Temperatūrā starp 400-500 grādiem 2. pakāpes nedaudz augstāks skābekļa saturs nodrošina nedaudz labāku oksidācijas pretestību, taču neviens no tiem nav ieteicams ilgstošai lietošanai temperatūrā, kas pārsniedz 500 grādos (apsveriet leģētā titāna kategorijas, piemēram, 5. kategoriju, lai izmantotu augstas temperatūras pakalpojumus).

3. Apstrādes un izgatavošanas vajadzības

Aukstās apstrādes un formēšanas sarežģītība:

1. pakāpi ir vieglāk apstrādāt aukstā veidā (piemēram, velmēšana, vilkšana, štancēšana), jo tai ir zemāka tecēšanas robeža un lielāka elastība, kas samazina instrumentu nodilumu un sarežģītu komponentu apstrādes izmaksas.

Metināmība:

Abas kategorijas ir viegli metināmas, izmantojot standarta metodes (TIG, MIG, plazmas metināšana). Tomēr:

1. pakāpe ražo tīrākas metināšanas šuves ar mazāku piemaisījumu -izraisītas plaisāšanas risku, tāpēc tas ir ideāli piemērots kritiskām metinātām šuvēm (piemēram, medicīniskiem implantiem, augstspiediena sistēmām).

2. pakāpes nedaudz augstāks dzelzs saturs uzlabo metināšanas baseina plūstamību, bet prasa stingrāku metināšanas parametru kontroli, lai izvairītos no starpmetālu fāzes veidošanās.

Apstrādājamība:

Neviena no kategorijām nav labi apstrādājama (titāna zemā siltumvadītspēja izraisa instrumentu nodilumu), taču 1. pakāpes zemākā cietība (HB mazāka vai vienāda ar 110) padara to nedaudz vieglāk apstrādājamu nekā 2. pakāpe (HB mazāka vai vienāda ar 135).

4. Pakalpojuma temperatūras diapazons

Kriogēnas līdz apkārtējās vides temperatūrai (-253 grādi līdz 200 grādi):

1. pakāpe ir optimāla izvēle, jo tā zemais piemaisījumu saturs novērš trauslumu zemā temperatūrā un saglabā elastību.

Vidēja līdz vidēji augsta temperatūra (no 200 līdz 400 grādiem):

2. klase tiek dota priekšroka tās augstākas šļūdes pretestības un izturības saglabāšanas dēļ, kas ir piemērota tādiem lietojumiem kā rūpnieciskās krāsnis, izplūdes sistēmas vai termiskās apstrādes iekārtas.

5. Izmaksas un pieejamība

2. pakāpeir visplašāk izmantotā CP Ti klase, kas piedāvā labāku izmaksu{0}}efektivitāti, pateicoties lielākai piemaisījumu tolerancei (samazinātas attīrīšanas izmaksas) un plašākas pieejamības standarta formās (loksnes, plāksnes, stieņi, caurules).

1. pakāpeparasti ir par 10-20% dārgāka nekā 2. pakāpe, jo ražošanas laikā ir stingrāka piemaisījumu kontrole. Tas ir ieteicams tikai tad, ja tā izcilā elastība, stingrība vai izturība pret koroziju ir ļoti svarīga pielietojuma veiktspējai.

6. Nozares standarti un normatīvās prasības

Nodrošiniet atbilstību lietojuma -specifiskajiem standartiem (piemēram, ASTM B265 loksnēm/plāksnēm, ASTM B338 bezšuvju caurulēm, AMS 4900/4901 izmantošanai kosmosā). Abas kategorijas atbilst lielākajai daļai rūpniecisko standartu, taču 1. pakāpe var būt nepieciešama medicīnas ierīcēm (ISO 5832-2) vai kriogēnām iekārtām (ASME VIII sadaļa), jo tās ir konsekventas.

Atlases vadlīniju kopsavilkums

Scenārijs	Ieteicamā pakāpe	Galvenais pamatojums
Dziļvilkšana, kompleksa formēšana vai kriogēns pakalpojums	1. pakāpe	Izcila lokanība, stingrība un stabilitāte zemā{0}}temperatūras apstākļos
Vispārējas inženierijas, metinātas konstrukcijas vai mērenas izturības vajadzības	2. pakāpe	Līdzsvarota izturība/elastība, izmaksu{0}}efektivitāte un plaša pieejamība
Hlorīda-bagātas vai spraugas korozijas-vides	1. pakāpe	Mazāks piemaisījumu saturs samazina korozijas risku
Vidēji augstas{0}}temperatūras (200–400 grādi) vai statiskas slodzes	2. pakāpe	Labāka izturības saglabāšana un šļūdes pretestība
Izmaksu{0}}jutīgi projekti ar ne-kritiskām veiktspējas prasībām	2. pakāpe	Ekonomiskāks un lasāmāksir pieejams