Rozdiel medzi titánom GR3 a GR5

1. Klasifikácia a základná identita

Titán 3. stupňa: Patrí dokomerčný čistý titán (CP Ti) family (ASTM Grade 1–4). It contains >99% titán, s iba stopovými množstvami nečistôt (napr. Kyslík, železo) na úpravu základných vlastností. Jeho výkon je primárne určený čistotou titánu a menšieho obsahu nečistoty.

Titán 5. stupňa: Klasifikované ako a+ zliatina titánu, s priemyslom - štandardné označenieTI-6AL-4V(Znamená to, že obsahuje ~ 6% hliníka a ~ 4% vanád, pričom zvyšok je titán). Pridanie hliníka (posilňuje fázu) a vanadium (stabilizuje fázu) zásadne mení jeho mikroštruktúru a mechanické vlastnosti, vďaka čomu je oveľa silnejšia ako čisté titánové stupne.

2. Chemické zloženie

Kľúčový rozdiel spočíva v prítomnosti zliatinových prvkov v stupni 5, zatiaľ čo stupeň 3 sa spolieha na čistý titán s minimálnymi nečistotami.

Materiál	Hlavný komponent	Kľúčové prvky legovania/nečistoty
Titán 3. stupňa	Titán (TI)	Menej alebo rovnajúce sa 0,3% železa (Fe), menej ako alebo rovnajúce sa 0,2% kyslíkom (O), menšie alebo rovnajúce sa 0,08% uhlíka (C), menej ako 0,015% vodíka (H)
Titán 5. stupňa	Titán (TI)	5,5–6,75% hliník (AL), 3,5–4,5% vanadium (V), menej ako 0,3% Fe, menej alebo rovné 0,15% O

3. Mechanické vlastnosti

Toto je najúčinnejší rozdiel pre praktické aplikácie, najmä v súvisiacich scenároch Strengre -:

Majetok	Titán 3. stupňa (žíhaný)	Titán 5. stupňa (žíhaný)	Kľúčová medzera
Výnosová sila	380 - 480 MPa (55 000 - 70 000 psi)	860 - 930 MPa (125 000 - 135 000 psi)	Stupeň 5 je ~ 2x silnejší v výnosovej pevnosti; Oveľa lepšie odoláva trvalej deformácii.
Pevnosť v ťahu	480 - 550 MPa (70 000 - 80 000 psi)	900 - 1 000 MPa (130 000 - 145 000 psi)	Pevnosť ťahu 5 je ~ 1,8–2x vyššia; Pred zlomením vydrží väčšie ťahové sily.
Ťažnosť (% predĺženia)	20–25%	10–15%	Stupeň 3 je ťažšie (ľahšie sa ohýba, natiahne alebo sa natiahne) ako stupeň 5.
Tvrdosť (HB)	150 - 180 HB	300 - 350 HB	Stupeň 5 je výrazne ťažší (lepšie opotrebenie/odsadenie) v dôsledku legovania.
Hustota	4,51 g/cm³	4,43 g/cm³	Takmer identické (obidve ľahké, ~ 60% hustota ocele).

4. Odolnosť proti korózii

Obidve vykazujú vynikajúcu odolnosť proti korózii, ale ich silné stránky sa líšia v závislosti od prostredia:

Titán 3. stupňa: PonukyVynikajúci všeobecná odolnosť proti koróziiv miernom až strednodobom prostredí (napr. Morská voda, zriedené kyseliny, atmosférické podmienky). Jeho čistá titánová matrica tvorí hustú, stabilnú vrstvu oxidu (Tio₂), ktorá zabraňuje ďalšej oxidácii, takže je ideálna na chemické spracovanie alebo morské komponenty, kde „čistá“ ochrana proti korózii je kritická.

Titán 5. stupňa: MáDobrý odolnosť proti koróziiVo väčšine prostredí (napr. Aerospace palív, fyziologické tekutiny), ale sú o niečo menej rezistentné ako stupeň 3 vo vysoko agresívnom médiu (napr. Koncentrované kyseliny ako kyselina sírová). Jeho výkon korózie je obchodom - pre vylepšenú silu - stále dostatočný pre väčšinu priemyselných/leteckých potrieb, ale nie prvou voľbou pre extrémnu chemickú expozíciu.

info-442-447 info-441-434

info-441-434 info-441-445

5. Spracovanie a výroba

Ich spracovateľnosť sa líši v dôsledku medzier z pevnosti a ťažnosti:

Titán 3. stupňa: Ľahšie sa vyrába. Jeho vysoká ťažnosť umožňujeprechladnutie(napr. Valcovanie, ohýbanie, kreslenie) azváranie(s minimálnym rizikom praskania) bez zložitých tepelných ošetrení pred/post -. Stroje tiež plynulejšie ako stupeň 5, znižuje opotrebenie nástroja.

Titán 5. stupňa: Ťažšie spracovanie. Vyžaduje si vysokú pevnosť a nižšia ťažnosťhorúci pracujúci(Spracovanie pri zvýšených teplotách, ~ 800 - 900 stupňov) na formovanie, pretože fungovanie za studena môže spôsobiť praskanie. Zváranie si vyžaduje presnú kontrolu (napr. Argon Shielding, Post - Zváracie tepelné ošetrenie), aby sa predišlo krehkosti. Ovrobenie je tiež náročnejšie (vysoké rezné sily, rýchle opotrebenie nástrojov) a vyžaduje špecializované nástroje (napr. Karbidové vložky).

6. Aplikačné scenáre

Ich jedinečné vlastnosti sa zameriavajú na odlišné odvetvia:

Titán 3. stupňa: Použité kdeOdolnosť proti korózii + formovateľnosťsú uprednostňované pred ultra - vysokou pevnosťou. Bežné aplikácie zahŕňajú:

Chemické spracovateľské zariadenie (napr. Nádrže, potrubia, ventily zriedených kyselín).

Morské komponenty (napr. Upevňovacie prvky trupu, výmenníky tepla).

Zdravotnícke pomôcky (napr. Chirurgické prístroje, non - load - ložiskové implantáty).

Architektonické opláštenie (za trvanlivosť v drsnom počasí).

Titán 5. stupňa: Dominuje vvysoký - silu + ľahká váhaAplikácie. Bežné použitia zahŕňajú:

Aerospace/letectvo (napr. Lietadlo, výstroj, komponenty motora, konštrukčné rámy).

Automotive (napr. High - diely výkonnostného motora, komponenty závodných vozidiel).

Lekárske implantáty (napr. Výmena bedra/kolena, zubné implantáty - kombinujú silu s biokompatibilitou).

Športové vybavenie (napr. Rámy bicyklov, hlavy golfového klubu).