הקדמה של טיטניום טהור תעשייתי

טיטניום טהור מבחינה תעשייתית מדורג לפי תכולת יסודות הטומאה. יש לו תכונות תהליך הטבעה ותכונות ריתוך מצוינות, אינו רגיש לטיפול בחום ולסוג הארגון, ובעל חוזק מסוים בתנאי פלסטיות מספקים. חוזקו תלוי בעיקר בתכולת היסודות הביניים חמצן וחנקן. יש לו עמידות גבוהה בפני קורוזיה במי ים, אך דל בחומצות אנאורגניות. משמש בדרך כלל בייצור של מגוון חלקי לוחות או פרזול הפועלים בטמפרטורות של -253 עד 350 מעלות ואינם נתונים לכוח רב, וניתן להשתמש בהם גם בייצור חוטי מסמרות וצינורות.
טיטניום אלפא-פאזי המכיל כמות מסוימת של חמצן, חנקן, פחמן, סיליקון, ברזל וזיהומים יסודיים אחרים. טיטניום מתכתי צפוף עם תכולת טיטניום של לא פחות מ-98%, המכיל כמות קטנה של חמצן, חנקן, מימן, פחמן, סיליקון וברזל וזיהומים אחרים. חמצן, חנקן, פחמן, מימן וסיליקון שייכים ליסודות הטומאה הביניים, וברזל שייך ליסודות המייצבים האלטרנטיביים. חמצן, חנקן ופחמן יכולים להגביר את חוזק המתיחה של טיטניום בטמפרטורת החדר, אך גם להפחית את הפלסטיות של טיטניום, כך שלתוכן החמצן, החנקן והפחמן בטיטניום יש מגבלות נוקשות יחסית, במיוחד לתכולת החמצן. מסיסותו של מימן בטיטניום קטנה מאוד, והתגובה בין מימן לטיטניום היא הפיכה. ההשפעה העיקרית של מימן על ביצועי הטיטניום באה לידי ביטוי כ"שבריריות מימן", כאשר תכולת המימן של טיטניום מגיעה לכמות מסוימת, תגביר מאוד את רגישות הטיטניום לחריץ, מה שמפחית בחדות את קשיחות ההשפעה של הדגימה המחורצת ותכונות אחרות. בדרך כלל קובע שתכולת המימן של טיטניום לא תעלה על 0.015%. טיטניום הוא מדע תעופה קוסמי מודרני, מדע ימי וייצור כוח גרעיני וחומרים חיוניים אחרים בתחום המדע והתעשייה. טיטניום קל יותר ב-48% מהמתכת הכללית, וקשיחות, עמידות לחומצה ואלקלי, עמידות בפני קורוזיה, יציבות גבוהה, חוזק גבוה, גמישות טובה ויתרונות נוספים, בהתאם למחלקה לארגונומיה, טיטניום אינו רעיל לגוף האדם , ללא כל קרינה.
דרגות טיפוסיות של טיטניום טהור מבחינה תעשייתית הן: Gr-1, Gr-2, Gr-3, Gr-4 של ASTM של ארצות הברית; classl, 2, 3 של JIS של יפן; 115, 125, 130, 155, 160 של תעש של בריטניה; 3.7025, 3.7035, 3.7055, 3.7065 של DIN של גרמניה; ציוני חומר טיטניום טהור תעשייתי של סין מעוותים טיטניום טהור תעשייתי TA1, TA2, TA3; טיטניום טהור תעשייתי יצוק ZTAl, ZTA2, ZTA3.

טיטניום טהור תעשייתי צריך בדרך כלל לעבור התכה של שני ואקום (שלפחות אחד מהם נמצא בתנור קשת דלדול אלקטרודות ואקום), והיציקות שלו מיוצרות בדרך כלל בכבשן מעטפת ואקום. טיטניום טהור תעשייתי יכול לעמוד בעבודה חמה וקרה כאחד. מכיוון שטיטניום סופג בקלות חמצן, מימן וחנקן בחימום, מה שמפחית את הפלסטיות ומדרדר את המאפיינים, יש להקפיד לשמור על אטמוספירת התנור ניטרלית או מתחמצנת מעט בחימום, ולנסות להימנע משימוש באווירה מפחיתה, שלא לדבר על השימוש. של חימום מימן. ניתן לזייף, לשחול, לגלגל ולמתוח בציוד הרגיל לעיבוד, טווח טמפרטורת העיבוד התרמי שלו הוא 800 ~ 900 מעלות. כאשר מתבצעת עבודה קרה, יש לבצע חישול ביניים כאשר קצב העבודה הקרה מגיע לערך מסוים (למשל 30% עד 60%).
חיתוך טיטניום טהור תעשייתי בדומה לנירוסטה אוסטניטית, אך בשל הפעילות הכימית הגבוהה של טיטניום, מוליכות תרמית ירודה, למשטח הכלי יש נטייה גבוהה להיקשר, ולכן תהליך החיתוך והפלדה הספציפיים צריכים להיות שונים. השימוש בכלי עבודה חדים, הזנה גדולה, מהירויות חיתוך נמוכות יותר ונוזל קירור שמן מסיס, כמו גם אביזרי עבודה קשיחים, יכולים להיות תהליך חיתוך חלק. טיטניום טהור תעשייתי מתאים לכל סוגי הריתוך, עם נזילות מעולה באזור הריתוך. ישנן שיטות ריתוך רבות, הנפוצה ביותר בתעשייה היא ריתוך קשת מוגן בגז ארגון.
בשל טיטניום טהור תעשייתי יש ביצועים מקיפים טובים ועמידות בפני קורוזיה מעולה, כך שהוא הפך לחומר מבני הכרחי עבור חלקים תעשייתיים רבים. וכחומר שתל ביולוגי, הוא נמצא בשימוש נרחב בפרקטיקה קלינית מאז שנות ה-60. בין כל חומרי המתכת הניתנים להשתלה הנפוצים, לטיטניום יש תאימות ביולוגית טובה, ומכיוון שהצפיפות והגמישות שלו קרובים לזה של עצם האדם, והוא אינו מגנטי, ובכך בין שלושת חומרי השתלת המתכת העיקריים, כלומר נירוסטה, קובלט-כרום סגסוגת מוליבדן, וטיטניום, טיטניום הוא אחד החומרים הביו-הנדסיים המבטיחים ביותר. היישום של טיטניום פתר בעיות הנדסיות וטכניות גדולות רבות, קידם התקדמות מדעית וטכנולוגית, והביא יתרונות כלכליים ברורים, תוך הביצועים המצוינים והפוטנציאל הגדול של טיטניום, והוכיח את יישומו של סיכוי רחב יותר.