Kāds materiāls ir 7. klases titāns

1. Kāds materiāls ir 7. klases titāns?

7. pakāpes titāns ir akomerciāli tīrs titāna sakausējums(CP titāna sakausējums), kas klasificēts saskaņā ar ASTM B265 standartu. Tas ir īpaši titāna-palādija (Ti-Pd) sakausējums, kas izceļas ar to, ka tam ir tīši pievienots neliels palādija daudzums, lai uzlabotu izturību pret koroziju,-jo īpaši reducējot vidi, kur neleģētajam titānam var rasties grūtības. Atšķirībā no augstas -izturības titāna sakausējumiem (piem., 5. klases Ti-6Al-4V), 7. klase dod priekšroku korozijas veiktspējai, nevis ārkārtējai mehāniskai izturībai, padarot to par piemērotu materiālu ķīmiskai apstrādei, jūras un rūpnieciskiem lietojumiem, kam nepieciešama ilgstoša izturība pret skarbiem šķidrumiem. Tas saglabā tīra titāna galvenās priekšrocības, piemēram, zemu blīvumu (≈4,51 g/cm³), izcilu bioloģisko saderību un labu formējamību, vienlaikus novēršot neleģēto kategoriju korozijas ierobežojumus (piemēram, 2. pakāpe, 4. pakāpe).

2. Kāds ir 7. klases titāna ķīmiskais sastāvs?

7. pakāpes titāna ķīmiskais sastāvs ir stingri noteikts ASTM standartos (ASTM B265, ASTM F67), lai nodrošinātu konsekventu veiktspēju. Zemāk irtipisks un maksimāli pieļaujamais sastāvs(pēc svara procentiem, masas%):

Elements	Tipisks saturs (masas%)	Maksimāli pieļaujamais saturs (masas%)
Titāns (Ti)	Līdzsvars	Līdzsvars
Palādijs (Pd)	0.12–0.25	0.10–0.25
Dzelzs (Fe)	Mazāks vai vienāds ar 0,20	0.30
Ogleklis (C)	Mazāks vai vienāds ar 0,03	0.08
Slāpeklis (N)	Mazāks vai vienāds ar 0,015	0.05
Ūdeņradis (H)	Mazāks vai vienāds ar 0,005	0.015
Skābeklis (O)	Mazāks vai vienāds ar 0,18	0.20
Citi elementi (katrs)	Mazāks vai vienāds ar 0,10	0.10
Citi elementi (kopā)	Mazāks vai vienāds ar 0,40	0.40

Galvenās piezīmes: Pallādijs ir kritiskais sakausējuma elements-tā klātbūtne (pat zemā līmenī) ievērojami uzlabo izturību pret sālsskābi (HCl), sērskābi (H2SO₄) un citām reducējošajām skābēm, stabilizējot titāna oksīda slāni. Piemaisījumi (piemēram, Fe, O, C) tiek stingri kontrolēti, lai izvairītos no izturības pret koroziju vai mehānisko īpašību apdraudējuma.

info-446-444 info-444-443

3. Kāda ir 7. pakāpes titāna cietība?

7. pakāpes titāna cietība ir atkarīga no tātermiskās apstrādes stāvoklisunapstrādes metode(piem., rūdīts, auksti-apstrādāts). Tālāk ir norādītas parasto apstākļu tipiskās cietības vērtības, kas mērītas, izmantojot standarta skalas:

1. Atlaidināts stāvoklis (visbiežāk)

Rūdīšana (parasti 650–750 grādi 1–4 stundas, kam seko gaisa dzesēšana) mīkstina materiālu formējamībai, vienlaikus saglabājot izturību pret koroziju.

Brinela cietība (HB): 110–150 HB (izmantojot 3000 kg smagu slodzi un 10 mm diametra volframa karbīda lodi).

Vickers cietība (HV): 120–160 HV (500 g slodze, 10–15 sekunžu aiztures laiks).

Rokvela cietība (HR): 70–85 HRB (B-skala, mīkstākiem metāliem) vai 20–30 HRC (C- skala, retāk rūdītam 7. pakāpei).

2. Auksts-darba stāvoklis

Aukstā apstrāde (piemēram, velmēšana, kalšana, vilkšana bez turpmākas atkausēšanas) palielina cietību, ieviešot titāna režģī dislokācijas.

Brinela cietība (HB): 180–220 HB (mērens auksts darbs, platības samazinājums ~20–30%).

Vickers cietība (HV): 190–230 HV.

Rokvela cietība (HR): 85–95 HRB vai 30–35 HRC.

3. Galvenie apsvērumi

Cietība ir apgriezti saistīta ar elastību: auksti{0}}apstrādāts 7. klase ir cietāks, taču mazāk formējams nekā atkausēts materiāls.

Salīdzinājumā ar citām CP titāna kategorijām: 7. pakāpei ir līdzīga cietība kā 2. pakāpei (atkvēlināta: ~ 120–140 HB), taču tā ir nedaudz cietāka par 1. pakāpi (atkvēlināta: ~ 100–120 HB), pateicoties pallādija pievienošanai un stingrākai piemaisījumu kontrolei.

Cietības vērtības nav paredzētas augsta{0}}nodiluma lietojumiem-7. klase ir atlasīta, lai nodrošinātu izturību pret koroziju, nevis nodilumizturību. Lietojot-, kas ir pakļauts nodilumam, priekšroka tiek dota titāna sakausējumiem ar augstāku sakausējumu (piemēram, Ti-6Al-4V) vai virsmas apstrādi (piem., nitrēšanu).