מה ההבדל בין פלדת טיטניום, טיטניום טהור וסגסוגות טיטניום?

ספוג טיטניום הוא משוחרר ונקבובי, בעל חוזק נמוך מאוד, ואינו יכול לשמש ישירות כחומר טיטניום. זהו החומר במעלה הזרם של חומר טיטניום והוא מעובד לצורות שונות של לוחות, חוטים וצינורות. הוא נמס, מחשל ומגלגל. לספוג טיטניום תכולת טיטניום קרובה ל-100%. אבל טיטניום פעיל מכדי להגיב בקלות עם חמצן, חנקן ומימן באוויר, כך שכמעט בלתי אפשרי להגיע ל-100% טוהר.

תכולת הטיטניום היא בדרך כלל מעל 95%, והפכה לטיטניום טהור מבחינה תעשייתית. טיטניום טהור מחולק ל-TA1-TA4 לפי תכולת הטיטניום ותכולת הטומאה שלו. בדרך כלל אנו רואים את TA1 ו-TA2. זיהומים הם בעיקר חמצן, חנקן, מימן, פחמן, ברזל וכו'. ככל שתכולת הטיטניום גבוהה יותר, כך היא טהורה יותר. ככל שתכולת הטיטניום גבוהה יותר, כך היא רכה יותר, החוזק שאנו מדברים עליו נמוך יותר, אך גם הקשיחות שלו טובה יותר. לכן כאשר אנו מייצרים אבזמי חגורות טיטניום ותכשיטי טיטניום, נשתמש בחומר TA1 במקום בו הכוח אינו חזק במיוחד, בעוד שפירים וברגים זעירים כמו זה, נשתמש בחומר TA2. כאשר אנו מייצרים כוסות טיטניום טהורות, איננו יכולים להשתמש ב-TA2. ככל שהטוהר גבוה יותר, כך ייטב. במיוחד ככל שתכולת המימן נמוכה יותר. אחרת, הקשיחות אינה מספיקה, קלה לקרע, או קווי מתיחה ברורים, או כיסים, שיעור הגרוטאות גבוה למדי.

חלקי סגסוגת טיטניום מיוצרים על ידי שילוב טיטניום עם מתכות אחרות ולא מתכות. מתכות אלו ולא מתכות כגון אלומיניום, מוליבדן, ונדיום, כרום, ברזל, זירקוניום, בדיל, חמצן, פחמן וכן הלאה. סגסוגות טיטניום מחולקות עוד יותר לסדרות TA, TB ו-TC בהתאם למבנה המתכתי שלהן.

קחו את סגסוגת הטיטניום הנפוץ TC4 כדוגמה, תכולת הטיטניום שלה היא 90%, אלומיניום 6%, ונדיום 4%, ולכן היא נקראת גם טיטניום 6 אלומיניום 4 ונדיום. סגסוגת הטיטניום TC4 היא סגסוגת הטיטניום המוקדמת והנפוצה ביותר. בעולם, והיא גם סגסוגת הטיטניום המוקדמת ביותר המשמשת לטיפול רפואי. הייצור שלו מהווה יותר מ-80% מהתפוקה הכוללת בעולם של מוצרי סגסוגת טיטניום שונים, במיוחד בתעשיית התעופה והחלל. יש לו עמידות בפני קורוזיה גבוהה, חוזק גבוה מטיטניום טהור, הקשיחות טובה, העיבוד והריתוך קלים יחסית, כך שהביצועים הכוללים מצוינים, וגם כמו טיטניום טהור אינו גורם לאלרגיות.

האם טיטניום טהור או סגסוגת טיטניום טובים יותר? זה לא מכריע, חומרים שונים למוצרים שונים, באופן כללי, בנוסף לגורם הצורה, חומר סגסוגת טיטניום עולה יותר מטיטניום טהור. כמובן, צינורות טיטניום כאן הם תווית קונבנציונלית המבוססת על טיטניום שאליו מוסיפים מתכות אחרות ולא מתכות, במקום להוסיף מעט טיטניום למתכות אחרות המכילות מעט טיטניום כדי להעמיד פנים שהיא סגסוגת טיטניום.