Prehľad titánovej okrúhlej tyče
Titánová okrúhla tyč je pevný kruhový-produkt dodávaný v rovných dĺžkach pre aplikácie, ktoré vyžadujú nízku hustotu, vysokú špecifickú pevnosť a zároveň vynikajúcu odolnosť proti korózii. S hustotou približne 4,51 g/cm3 váži približne o 43 percent menej ako rovnaký objem ocele, no komerčne čisté akosti stále poskytujú pevnosť v ťahu v rozsahu 240-740 MPa v závislosti od triedy a dodávaného stavu.
Kov odoláva chloridom, morskej vode, oxidačným kyselinám a väčšine priemyselných chemikálií, pretože sa na povrchu spontánne vytvorí tenká samoopravujúca sa vrstva oxidu titaničitého. Táto pasívna fólia je dôvodom, prečo titánová guľatá tyč spoľahlivo funguje pri chemickom spracovaní, odsoľovaní a námorných službách, kde by uhlíková oceľ a dokonca aj nehrdzavejúca oceľ praskali alebo trpeli namáhaním-koróznym praskaním.
Stupne a štandardy
Okrúhla tyč sa vyrába podľa ASTM B348 pre tyče a predvalky z titánu a zliatin titánu a podľa GB/T 2965 pre domáce dodávky. Tieto dva systémy sa úzko prekrývajú, ale nie sú identické v chémii, takže označenie triedy je vždy uvedené spolu s normou, podľa ktorej je objednaný.
Komerčne čisté triedy- ASTM Gr1, Gr2, Gr3 a Gr4 s ekvivalentom GB TA0, TA2 a TA3: zvyšujúci sa obsah kyslíka a železa zvyšuje pevnosť a zároveň mierne znižuje ťažnosť. Gr2 je univerzálny{10}pracovný kôň.
Triedy odolné voči korózii-- ASTM Gr7, Gr11 a Gr12, s GB TA9 a TA10: prísady paládia alebo molybdénu predlžujú životnosť pri znižovaní obsahu kyselín a soľanky s vysokým-chloridom.
Alfa-beta zliatiny- ASTM Gr5 (Ti-6Al-4V) s GB TC4 a ASTM Gr9 (Ti-3Al-2,5V) s GB TA18: tepelne spracovateľné zliatiny s pevnosťou v ťahu nad 895 MPa pre letecký priemysel a komponenty s vysokým zaťažením.
Rozsah veľkostí a možnosti rozmerov
| Parameter | Rozsah | Poznámky |
|---|---|---|
| Priemer | 0,1 mm - 600 mm | Ťahaná malá tyč až po veľké kované predvalky |
| Dĺžka | 1 m, 2 m, 3 m, 6 m | Náhodné alebo pevné dĺžky rezu |
| Priamosť | Typicky 1 mm na meter | Vylepšené ťahaním za studena a vyrovnávaním valčekom |
| Povrch | Morené, sústružené, brúsené, leštené | Svetlý povrch pre automatické obrábanie |
| Podmienka | Žíhané, spracované za tepla, za studena | Prispôsobené operácii tvarovania |
Výrobné techniky
Tri procesné cesty pokrývajú najväčší dopyt. Kovanie za tepla rozbíja štruktúru liateho ingotu a vytvára tyč s veľkým priemerom s jemným tokom zrna. Valcovanie za tepla je vhodné pre stredné priemery, kde je potrebný kvalitný povrch a primeraná kontrola rozmerov pri nižších nákladoch. Ťahanie za studena, zvyčajne kombinované so stredným žíhaním, poskytuje najužšiu toleranciu priemeru, najlepšiu priamosť a najjasnejšiu povrchovú úpravu a je normálnou cestou pre malé tyče určené pre automatické skrutkovacie stroje.
Každá cesta končí ultrazvukovou kontrolou, chemickou analýzou a mechanickým testovaním pred odoslaním a certifikát o skúške mlyna sleduje číslo tepla späť k tavenine.
Aplikácie podľa odvetvia
Chemické a petrochemické: rúrkové plechy výmenníka tepla, hriadele čerpadiel, drieky ventilov a vnútorné časti reaktora vystavené chlór{0}}ložiskovým médiám.
Lekárska: kostné skrutky, miechové tyče, zubné piliere a drieky nástrojov, hlavne v kompozíciách Gr5 a Gr23 ELI.
Letectvo a kozmonautika: upevňovacie prvky, komponenty ovládačov a armatúry draku lietadla, kde špecifická pevnosť určuje dizajn.
Námorné a odsoľovanie: potrubie s morskou vodou, podmorský hardvér a komponenty kondenzátora.
Elektronika a metalurgia: anódy, rozprašovacie terče a časti vákuovej komory.
Ako elementárny obsah mení výkon
Kyslík je najvplyvnejšou intersticiálnou látkou v komerčne čistom titáne. Zvýšenie z približne 0,18 percenta v Gr2 na 0,40 percenta v Gr4 zvyšuje pevnosť v ťahu z približne 345 MPa na 550 MPa, zatiaľ čo ťažnosť klesá. Železo a dusík posilňujú rovnakým smerom, ale tiež znižujú húževnatosť. Hliník stabilizuje fázu alfa a zvyšuje-pevnosť pri vysokej teplote, vanád stabilizuje beta a zlepšuje kaliteľnosť, zatiaľ čo paládium a ruténium sa pridávajú len kvôli odolnosti voči korózii. Pretože tieto účinky sú aditívne, zloženie je presne špecifikované a nie ponechané na výrobcovi ingotov.
Často kladené otázky
Otázka: Je možné vyrobiť vlastné priemery a dĺžky?
áno. Tyč mimo štandardného sortimentu sa vyrába na objednávku, vrátane medzipriemerov, pevných dĺžok rezu a užších tolerancií.
Otázka: Ktoré druhy sú bežne skladom?
Kruhové tyče Gr2, Gr5 a Gr7 sú zvyčajne dostupné zo skladu v bežných priemeroch; iné triedy a veľkosti vyrábame na objednávku.
Otázka: Aká je maximálna dostupná dĺžka?
Štandardné dĺžky frézy sú 1 m, 2 m, 3 m a 6 m. Dlhšie jednotlivé kusy závisia od priemeru a výrobnej cesty a sú dohodnuté pred začatím výroby.
Otázka: Je titánová okrúhla tyč vhodná- na použitie pri vysokých teplotách?
Komerčne čisté druhy pracujú nepretržite až do asi 300 stupňov C v oxidačných podmienkach a zliatiny ako Gr5 si zachovávajú užitočnú pevnosť do približne 400 stupňov C. Nad týmito limitmi sa oxidácia zrýchľuje a tečenie sa stáva významným.
Otázka: Ako sa titán porovnáva s nehrdzavejúcou oceľou 316?
Titán je asi o 40 percent ľahší, znáša chloridy bez jamiek a oveľa lepšie odoláva morskej vode, stojí však viac za kilogram a vyžaduje pomalšie obrábacie rýchlosti.
Otázka: Aké povrchové úpravy sú k dispozícii?
Všetky sú dodávané morené, sústružené, bezhroté brúsené a leštené; brúsená tyč sa uprednostňuje pri obrábaní dielov na automatických sústruhoch.
