کلاس ها و درجه های تیتانیوم

فهرست زیر کلاس‌های تیتانیوم و درجه‌هایی را که تحت آن‌ها قرار می‌گیرند، همراه با ترکیب، ویژگی‌ها و کاربردهای آن‌ها توضیح می‌دهد.

آلفا ( ) تیتانیوم

این کلاس شامل تیتانیوم خالص و آلیاژهای تیتانیوم است که با عناصری مانند آلومینیوم تثبیت شده اند. آنها فوق العاده قوی و انعطاف پذیر هستند (اگرچه نسبت به سایر کلاس ها کمتر)، شکل پذیر، سبک وزن، مقاوم در برابر خوردگی و پایداری در دمای بالا هستند. از کلاس آلفا، Xometry قطعات تیتانیوم درجه 2 را از طریق ماشینکاری CNC یا برش ورق ارائه می دهد.

تیتانیوم خالص درجه 1

ترکیب: 99% تیتانیوم، 0.2% آهن، 0.18% اکسیژن و مقادیر کمی از عناصر دیگر مانند نیتروژن، کربن و هیدروژن

ویژگی ها: نرم ترین، انعطاف پذیرترین و شکل پذیرترین در بین تمام گریدها

کاربردها: آبکاری، لوله کشی، لوله، خودرو، تولید برق، هوافضا

تیتانیوم خالص درجه 2

ترکیب: 99% تیتانیوم، 0.3% آهن، 0.25% اکسیژن و مقادیر کمی از عناصر دیگر

ویژگی ها: کمی قوی تر از درجه 1، مقرون به صرفه تر از درجه های دیگر، زیرا به طور گسترده استفاده می شود و بنابراین در حجم های بزرگتر تولید می شود.

کاربردها: جوشکاری، آنودایز، مواد پوشش، تولید برق، نفت

تیتانیوم خالص درجه 3

ترکیب: 99.2–99.7% تیتانیوم، با حداکثر 0.30% آهن، 0.35% اکسیژن، {{10}}.08% کربن، 0.05٪ نیتروژن و 0.015٪ هیدروژن

ویژگی ها: کمترین استفاده از گرید تیتانیوم خالص، قوی تر از گرید 1 و 2 اما انعطاف پذیری و شکل پذیری کمتری دارد.

کاربردها: آنودایز، مخازن برودتی، لوله کندانسور، مخازن تحت فشار، مبدل های حرارتی، سیستم های لوله کشی، دریایی، پردازش شیمیایی (لوله ها، فلنج ها، لوله ها، مخازن، پمپ ها، مبدل های حرارتی)

تیتانیوم خالص درجه 4

ترکیب: 98.9–99.5% تیتانیوم، تا 0.50% آهن، 0.4{{10}}% اکسیژن، 0.08% کربن، 0.05٪ نیتروژن و 0.015٪ هیدروژن

ویژگی ها: قوی ترین آلیاژ آلفا تیتانیوم (مقایسه با فولاد ضد زنگ و کم کربن)

کاربردها: اجزای دریایی (به عنوان مثال، سازه‌های بدنه هواپیما و مبدل‌های حرارتی)، تجهیزات صنعتی (مخازن، راکتورها، شیرها، لوله‌ها، میله‌های اتصال، پمپ‌ها)، ایمپلنت‌های جراحی، هوا فضا، پردازش شیمیایی، نفت و گاز

بتا ( ) تیتانیوم

کلاس بتا شامل آلیاژهای تیتانیوم است که با عناصری مانند وانادیوم یا مولیبدن تثبیت می شوند. اینها نیز مقاوم در برابر خوردگی، قابل اجرا هستند و نسبت مقاومت به وزن بالایی دارند. همچنین شکل پذیری و شکل پذیری بهتری نسبت به آلفا دارند.

درجه 7

ترکیب: 99% تیتانیوم، 0.12-0.25% پالادیوم، 0.3% آهن، 0.25% اکسیژن و سایر عناصر

ویژگی ها: بالاترین مقاومت در برابر خوردگی در بین تمام آلیاژهای تیتانیوم، می تواند در محیط های خشن، تقریباً مشابه درجه 2 مقاومت کند.

کاربردها: جوشکاری، شکل دهی، نمک زدایی، تولید شیمیایی

درجه 11

ترکیب: 99.75% تیتانیوم و 0.25% پالادیوم

ویژگی ها: مقاومت در برابر خوردگی (به ویژه در محیط های اسیدی)، مشابه درجه 1 و 2، مقاومت در برابر خوردگی شکاف، انعطاف پذیری بالا، چقرمگی ضربه

کاربردها: جوشکاری، پردازش و ذخیره سازی شیمیایی، کانال ها، پمپ ها و مبدل های حرارتی

درجه 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni)

ترکیب: 99% تیتانیوم، 0.6-0.9% نیکل، 0.2-0.4% مولیبدن، تا 0}.3% آهن، تا 0.25% اکسیژن و عناصر دیگر

ویژگی ها: قوی، مقاوم در برابر خوردگی (به ویژه در کاهش اسیدها)، بادوام، از نظر حرارتی پایدار

کاربردها: جوشکاری، شکل دهی، اجزای دریایی (کشتی ها، سکوهای حفاری دریایی)، تولید مواد شیمیایی و مبدل های حرارتی

آلفا بتا (-) تیتانیوم

این آلیاژها ویژگی های هر دو نوع آلفا و بتا را ترکیب می کنند. آنها قوی، انعطاف پذیر، مقاوم در برابر خوردگی هستند و می توانند دماهای بالا را تحمل کنند. از این میان، Xometry به طور مرتب مظنه هایی را در مورد قطعات CNC یا ورق برش ساخته شده از تیتانیوم درجه 5 ارائه می دهد.

درجه 5 (Ti-6Al-4V)

ترکیب: 88-90% تیتانیوم، 5.5-6.75% آلومینیوم، 3.5-4.5% وانادیوم، و مقادیر کمی از عناصر دیگر (آهن، اکسیژن، کربن و هیدروژن)

ویژگی ها: متداول ترین آلیاژ تیتانیوم مورد استفاده (نیمی از کل تیتانیوم مورد استفاده در جهان را به خود اختصاص می دهد)، استحکام بالا، شکل پذیری خوب، مقاوم در برابر حرارت، قابل عملیات حرارتی، شکل پذیر، مقاوم در برابر خوردگی

کاربردها: موتورها و اجزای ساختاری در هوافضا (ارابه فرود، دیوارهای آتش، سیستم های هیدرولیک و غیره)، قطعات خودرو (قطعات موتور، میل لنگ، صندلی سوپاپ، شاتون ها، اگزوزها، سیستم تعلیق، قاب ها، فنرها)، پزشکی (یعنی کاشت های مفصلی) ، کالاهای ورزشی، محصولات مصرفی، چاپ سه بعدی

درجه 6 (Ti-5Al-2.5Sn)

ترکیب: 92% تیتانیوم، 5% آلومینیوم، 2.5% قلع، و 0.5% آهن

ویژگی ها: استحکام، شکل پذیری، مقاومت در برابر خزش، پایداری دما، مناسب برای دمای سرویس بالاتر 900 درجه فارنهایت

کاربردها: روکش ها/حلقه ها در موتورهای توربین، اعضای ساختاری/قاب ها در هوافضا و قطعات پردازش شیمیایی

درجه 23 (Ti-6Al-4V ELI)

ترکیب: {0}}% تیتانیوم، 5.5-6.5% آلومینیوم، 3.5-4.5% وانادیوم، 0.25% آهن، 0.13% اکسیژن و سایر عناصر

ویژگی ها: مشابه درجه 5، اما خالص تر، انعطاف پذیرتر، و سخت تر، دارای استحکام کششی و تسلیم بالا، جوش پذیری بالا

کاربردها: هوافضا، دندان (ایمپلنت دندان)، پزشکی (ایمپلنت، جایگزینی استخوان و مفاصل، منگنه های جراحی، گیره های لیگاتوری)

تیتانیوم قوی، سبک و مقاوم در برابر خوردگی، گرما، آب و نمک است. تیتانیوم معمولاً در هوا فضا، تجهیزات پزشکی، تجهیزات ورزشی، جواهرات، نیروگاه‌ها، کشتی‌ها/زیردریایی‌ها و تجهیزات خورشیدی استفاده می‌شود.