Nové produkty
Nové produkty
Všechny nové produkty
Vlastnosti titanu

Vlastnosti titanu

  Evek GmbH  

 (1490)    (3)    0

  kov

TITAN (DE)

Titan je pevný a odolný stříbrně zbarvený kov, který se vyznačuje vysokou odolností proti korozi a schopností odolávat zahřívání na vysoké teploty. Kombinace těchto vlastností činí z titanového válcovaného materiálu strategicky důležitý a nepostradatelný materiál při výrobě raket v letadlech a stavbě lodí, automobilovém průmyslu a dopravním průmyslu.

Vlastnosti titanu a válcovaného titanu

Vzhledem k bodu tání (od 1665 ° C do 1671 ° C) je titan považován za žáruvzdorný kov. Bod tání je však vyšší pro tantal, wolfram, zirkonium a molybden. Nemagnetizuje se v magnetickém poli, tj. Tento prvek má paramagnetické vlastnosti.

Titan je čtyřikrát tvrdší než měď a železo, více než desetkrát tvrdší než hliník. To ukazuje sílu kovu, jeho schopnost odolávat deformaci a destrukci. A zvýšení meze kluzu vede ke zvýšení odolnosti titanového zařízení vůči zatížení. Korozní odolnost válcovaných titanových výrobků je také velká. Platina zde není horší. Je velmi odolný vůči kavitaci. Jmenovitě: Vzduchové bubliny, které vznikají v důsledku aktivního pohybu titanových částí v pracovní tekutině, je nezničují.

Titan má vysokou pevnost (140 kg / mm²). Je srovnatelná s ocelí legovanou. Z hlediska hustoty leží titan s ukazatelem 4,5 g / cm3 v mezeře mezi 2,7 g / cm3 hliníku a 7,8 g / cm3 železa, ale významně je překračuje ve svých mechanických vlastnostech. Hustota, síla se téměř nemění s výrazným nárůstem teploty.

Titan má zajímavou kvalitu zvanou „paměť“. Je to skutečnost, že ve slitinách s niklem, vodíkem atd. Si může „pamatovat“ konfiguraci součásti vyrobené při určité teplotě. Po deformaci se díl mění a může zůstat v této formě po dlouhou dobu, ale po opětovném zahřátí (na teplotu původní výroby) obnoví svůj původní tvar.

Titan, který je válcován, vede špatně teplo a elektřinu kvůli své nízké lineární expanzi a tepelné vodivosti. V nízkém teplotním rozsahu však může přenášet energii na velké vzdálenosti, tj. Je supravodič. Titan má také vysoký koeficient elektrického odporu. Kov má zlepšené antikorozní vlastnosti. Protože se jedná o aktivní chem. Prvek, oxidový film je vytvořen na jeho povrchu. Chrání kov před dalším vystavením vzduchu, vodě a agresivním pracovním prostředím (včetně zředěné, koncentrované kyseliny dusičné).

Interakce s kyselinou sírovou a kyselinou chlorovodíkovou při teplotě kolem 20 ° C je slabá, ale zvyšuje se s rostoucí teplotou. Výsledkem jsou chloridy a sírany. Reakce s kyselinou fosforečnou a kyselinou dusičnou je slabá. Titan reaguje s halogeny. Interakce s chlorem probíhá při teplotách nad 300 ° C. Při interakci s dusíkem se na povrchu kovu tvoří hnědožlutý dusičnanový film. Reakce titanu s různými prvky jsou aktivnější, čím vyšší je teplota reakčních složek. Zapálení titanu se pozoruje při 1200 ° C. Když je zapálen, svítí jasně.

Reakce s vodíkem, ke které dochází při teplotách nad 20 ° C, vede k aktivní absorpci vodíku. Kromě toho může jeden gram kovu absorbovat až 400 cm3 vodíku. Kov lze zpracovávat za horka i za studena. Může být nakreslen do drátu, válcován do pásky nebo fólie a vyválcován do 0,01 mm ve formě fólie.

Fyzikální vlastnosti titanu:

  • Normální stav: opraveno
  • Barva: stříbrná bílá
  • Teplota tání: 1720 ° C.
  • Molární objem: 10,64,10 až 6 m3 / mol
  • Hustota: 4 507 g / cm3
  • Vodivost: 2,34,106Sm / m
  • Tepelná vodivost: 21,9 W / (mK)
  • Koeficient tepelné roztažnosti: 8,5,10-6 / ° C

Výhody nevýhody

Výhody:

  •      Nízká hustota (4500 kg / m3) pomáhá snižovat hmotnost vyráběných produktů.
  •      vysoká mechanická pevnost. Je třeba poznamenat, že slitiny titanu mají vyšší pevnost než hliník a hořčík při zvýšených teplotách (250 - 500 ° C);
  •      neobvykle vysoká odolnost proti korozi díky schopnosti Ti vytvářet na povrchu tenké (5-15 μm) souvislé filmy oxidu titaničitého, které jsou pevně spojeny s kovovou hmotou;
  •       Specifická pevnost (poměr pevnosti k hustotě) nejlepších titanových slitin dosahuje 30-35 nebo více, což je téměř dvojnásobek měrné pevnosti legovaných ocelí.

       Nevýhoda:

  • T i je díky svým vysokým výrobním nákladům mnohem dražší než železo, hliník, měď a hořčík.
  •         aktivní interakce při vysokých teplotách, zejména v kapalném stavu, se všemi plyny, které tvoří atmosféru, což znamená, že Ti a jeho slitiny mohou být roztaveny pouze ve vakuu nebo v inertním plynu;
  •          Potíže při výrobě titanového odpadu;
  •          špatné vlastnosti proti tření díky přilnavosti Ti k mnoha materiálům; Titan ve spojení s titanem nemůže vůbec působit na tření;
  •           vysoká tendence Ti a mnoha jeho slitin k vodíkové křehkosti a korozi solí;
  •           špatná obrobitelnost řezáním podobným obrobitelnosti austenitických nerezových ocelí;
  •           Vysoká chemická aktivita, tendence růstu zrna při vysokých teplotách a fázových změnách během svařovacího cyklu způsobují potíže při svařování titanu.

Nejoblíbenější typy válcovaných titanových výrobků na moderní    Trh válcování kovů:

  •          Titanová páska;
  •          Titanové desky;
  •          Titanové trubice;
  •          Výkovky z titanu;
  •          Titanový drát;
  •          Titanové tyče.

Jsou-li požadovány dobré kovací vlastnosti, používají se čtyři typy komerčně čistého titanu (1/2/3/4) v kombinaci s vynikající odolností proti korozi, střední pevností a dobrou svařitelností. Omezené vměstky - železo, kyslík a dusík - a jejich různé úrovně určují mechanické vlastnosti značky, od měkkých a kovaných (stupeň 1) po tvrdší a silnější (stupeň 4).

Titan třídy 1 má nejlepší tvarovatelnost a tvarovatelnost čtyř typů a vynikající odolnost proti korozi v kyselém prostředí nebo v přítomnosti chloridů. Tato značka má dobrou pevnost i při nízkých teplotách a může být snadno svařována, obráběna, deformována při nízkých nebo vysokých teplotách.

Titan Grade 2 je velmi oblíbený díky široké škále aplikací a vysoké dostupnosti. Má stejné vlastnosti jako Titanium Grade - 1, ale mechanické vlastnosti jsou mnohem vyšší. Odolnost proti korozi je přibližně stejná.
Tato ocel má dobrou svařitelnost, pevnost a tažnost a dobrou tvárnost. Nejoblíbenějšími výrobky této oceli jsou plechy a tyče.

Titan Grade 3 se vyznačuje zvýšenou pevností a mírnou tažností. Materiál je snadno svařitelný. Tento materiál je velmi odolný vůči korozi v oxidujících a velmi slabě redukujících prostředích. Slitina je tekutá a často se používá při výrobě litých ventilů a tvarovek.

Titan Grade 4 je nelegovaná titanová jakost podle americké normy ASTM. Liší se od obecnější značky třídy 2 v tom, že má vyšší pevnostní vlastnosti a relativně vysokou tažnost. Listy a desky stupně 4 se používají ve výrobcích, kde je důležitá pevnost a čistota titanu.

Titan Grade 5 (UNS R56400) má alfa beta krystalovou strukturu a je nejčastěji používanou slitinou v rodině Ti. Přidáním prvků V a Al je silnější než ostatní komerčně čistý titan, při zachování stejné tvrdosti. Titan Grade 5 se používá především v leteckých součástech.

 (1490)    (3)    0

Your comment has been sent successfully. Thanks for comment!
Leave a Comment
Captcha
Facebook comments