Титановые сплавы

Металлурги разработали впечатляющее разнообразие полезных металлических сплавов для производственных целей. Комбинация металла и одного или нескольких других элементов создает металлический сплав. Часто сплавы объединяют большое количество менее дорогого основного металла, такого как железо, с более дорогим металлом, таким как золото или титан.

О титановых сплавах

Титан встречается в природе широко в сочетании с другими материалами. В своем очищенном виде титан образует металл. Он отображает две различные возможные кристаллографические структуры в виде твердого тела: «альфа» гексагональной структуры и «бета» кубической структуры. Металлурги определили три широких типа титановых сплавов на основе кристаллографической формы титана, используемого в сплаве. Эти металлы несколько отличаются по своим физическим свойствам.

Альфа и почти альфа сплавы: эти сплавы обычно хорошо свариваются, но они не поддаются термообработке. Они хорошо противостоят холодным температурам, обладают хорошей пластичностью и обладают низким и средним уровнем прочности. Сплавы с очень высоким содержанием альфа или почти альфа могут противостоять окислению.

Бета- и околобета-сплавы: эти легко поддающиеся термообработке титановые сплавы также будут свариваться. Они обеспечивают высокую прочность в указанных температурных диапазонах.

Комбинации альфа- и бета-сплавов. Эти сплавы сочетают в себе свойства двух других типов. Некоторые из них показывают термообрабатываемые свойства и могут свариваться. Они предлагают средний или высокий уровень прочности, но обычно требуют горячей (в отличие от холодной) формовки.

Марки титановых сплавов

И частная добровольная отраслевая ассоциация под названием Американское общество по испытанию материалов («ASTM») и Американское общество инженеров-механиков (ASME ») выпустили рекомендации по классификации титана. Многие международные компании приняли эти стандарты. Приблизительно 39 широких сортов титана широко распространены на коммерческом рынке; номер марки помогает производителям определить процентный состав различных сплавов. Например, титановый сплав класса 5 будет включать 6% алюминия и 4% ванадия.

Некоторые производители могут также использовать другие спецификации. Единая система нумерации (широко используемая в Северной Америке), стандарты, обнародованные Международной организацией по стандартизации (ISO), и стандарты EN (используемые в Европейском союзе) могут использовать титановые сплавы для специальных целей.

Свойства и приложения

Хотя несколько десятилетий назад титановые сплавы нашли применение главным образом для военных целей, сегодня в некоторых других секторах экономики также используются продукты, содержащие эти металлы. Как свойства, так и применение титановых сплавов помогли создать высокий спрос в некоторых отраслях промышленности. Однако ценовые факторы все еще ограничивают доступность некоторых продуктов из титанового сплава:

свойства

Очищенный титан образует твердый блестящий серебристый металл. Хотя он обладает впечатляющей прочностью на растяжение, титановый элемент обладает значительно меньшей плотностью, чем сталь (кубический сантиметр титана весит всего 4,5 грамма). Это также сопротивляется коррозии соленой водой. Немагнитный и, как сообщается, неаллергенный, титан обеспечивает низкий модуль упругости, несмотря на его высокую прочность на разрыв. Однако его высокая температура плавления 3038 градусов по Фаренгейту в течение многих лет создавала проблемы для производителей, пытающихся использовать титан в качестве сплава в коммерческих условиях.

Приложения

Сегодня титан широко используется в аэрокосмической и авиационной промышленности, а также в оборонной промышленности. Его легкий вес и высокая прочность в определенных температурных диапазонах делают титан хорошо подходящим для различных деталей самолета. Кроме того, титан будет противостоять коррозии из морской воды лучше, чем многие другие материалы, поэтому сплавы, содержащие этот металл, широко используются в конденсаторах электростанций и опреснительных установках.

Хотя титановые изделия обычно все еще требуют высоких цен, металлический титан нашел применение в биомедицинской области для применения в хирургических и зубных имплантатах. По сообщениям, некоторые производители автомобилей класса «люкс» используют в своих автомобилях титановые сплавы, а в последнее время потребители начали использовать клюшки для гольфа, часы и ювелирные изделия с прочными компонентами из титанового сплава. В будущем производители, вероятно, продолжат открывать новые применения титановых сплавов.

Преимущества титановых сплавов

Титановые сплавы предлагают многочисленные преимущества. Во-первых, они хорошо противостоят коррозии соленой водой и хлором. Во-вторых, они предлагают легкую прочность в указанных температурных диапазонах. В-третьих, многие изделия из титанового сплава выдерживают низкие температуры. В-четвертых, эти металлы обеспечивают привлекательную серебристую поверхность. Наконец, некоторые титановые сплавы надежно сохраняют форму.

КОНТАКТ ЖМАКИНГ

Для получения дополнительной информации о наших услугах, свяжитесь с нами через удобную форму на сайте или отправьте запрос на расценки напрямую.

Мы приветствуем ваши запросы.