Einführung und Anwendung des reinen Titan-G2R-Materials

Industrielles Reintitan wird nach dem Gehalt an Verunreinigungselementen klassifiziert. Es verfügt über eine hervorragende Stanzprozessleistung und Schweißleistung, ist unempfindlich gegenüber Wärmebehandlung und Gewebetyp und weist unter zufriedenstellenden Plastizitätsbedingungen eine gewisse Festigkeit auf. Seine Stärke hängt hauptsächlich vom Gehalt der interstitiellen Elemente Sauerstoff und Stickstoff ab. Es hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser, ist jedoch arm an anorganischen Säuren. Es wird im Allgemeinen zur Herstellung verschiedener Blechteile oder Schmiedeteile verwendet, die nicht beansprucht werden und bei Temperaturen von minus 253 Grad Celsius bis 350 Grad Celsius arbeiten. Es kann auch zur Herstellung von Nieten, Drähten und Rohren verwendet werden.

GR2

Industrielles Reintitan wird je nach unterschiedlichem Verunreinigungsgehalt in drei Klassen eingeteilt: GR1, GR2 und GR3. Die interstitiellen Verunreinigungselemente dieser drei Arten von industriellem Reintitan nehmen allmählich zu, so dass auch ihre mechanische Festigkeit und Härte allmählich zunehmen, die Plastizität und Zähigkeit jedoch abnehmen. Allerdings handelt es sich bei TA2 um eine industrielle Einphasenverbindung, die häufig in der Industrie verwendet wird. Reines Titan ist aufgrund seiner mäßigen Korrosionsbeständigkeit und umfassenden Leistung GR2. GR3 kann verwendet werden, wenn höhere Verschleißfestigkeits- und Festigkeitsanforderungen erforderlich sind. TA1 kann verwendet werden, wenn eine bessere Formleistung erforderlich ist.

Das reine Titanmaterial GR2 wird zu Platten, Stangen, Rohren, Spulen, Drahtschmiedestücken, geschmiedeten Rohren, geschmiedeten Platten, geschmiedeten Kuchen und anderen Materialien verarbeitet.GR2 reines Titanverfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften mit hoher Festigkeit, hoher Härte sowie guter Korrosionsbeständigkeit und Plastizität. Aufgrund seiner Vorteile ist es zum bevorzugten Material in vielen Bereichen der Luft- und Raumfahrt, der Medizin und anderen Bereichen geworden.

GR2Chemische Zusammensetzung von reinem Titan

Element

Titan (Ti)

Eisen(Fe)

Kohlenstoff(C)

andere Elemente

Massenanteil/%

Marge

Kleiner oder gleich 0.30

Kleiner oder gleich 0.10

Einzelne 0.10

Element

Stickstoff(N)

Wasserstoff(H)

Sauerstoff(0)

andere Elemente

Massenanteil/%

Kleiner oder gleich 0.03

Kleiner oder gleich 0.015

Kleiner oder gleich 0.25

Summe 04C

Chemische Eigenschaften

Titan hat eine hohe chemische Aktivität und kann mit vielen Elementen reagieren. Es kann bei hohen Temperaturen mit Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserdampf, Ammoniak und vielen flüchtigen organischen Verbindungen reagieren. Titan reagiert mit bestimmten Gasen und bildet dabei nicht nur Verbindungen an der Oberfläche, sondern dringt auch in das Metallgitter ein und bildet interstitielle feste Lösungen. Mit Ausnahme von Wasserstoff ist der Reaktionsprozess irreversibel.

Oxidationsbeständigkeit

Wenn Titan in Luft bei normaler Betriebstemperatur erhitzt wird, bildet es einen extrem dünnen, dichten und stabilen Oxidfilm. Wirkt schützend und verhindert, dass Sauerstoff ohne weitere Oxidation in das Metall diffundiert; Daher ist Titan an der Luft unter 500 Grad stabil. Unterhalb von 538 Grad folgt die Oxidation von Titan einem parabolischen Gesetz. Wenn die Temperatur über 800 Grad liegt, zersetzt sich der Oxidfilm und Sauerstoffatome dringen in das Metallgitter mit dem Oxidfilm als Umwandlungsschicht ein, wodurch der Sauerstoffgehalt von Titan ansteigt und der Oxidfilm dicker wird. Zu diesem Zeitpunkt hat der Oxidfilm keine Schutzwirkung und wird knusprig.

Schmieden: Die Heiztemperatur zum Öffnen des Barrens beträgt 1000–1050 Grad und der Verformungsgrad pro Brand wird auf 40–50 % kontrolliert. Die Heiztemperatur beim Rohlingsschmieden beträgt 900–950 Grad und die Verformung wird auf 30–40 % kontrolliert. Die Heiztemperatur beim Gesenkschmieden beträgt 900 bis 950 Grad, und die endgültige Schmiedetemperatur sollte nicht unter 650 Grad liegen. Um die gewünschte Größe der fertigen Teile zu erreichen, sollte die anschließende wiederholte Erwärmungstemperatur 815 Grad nicht überschreiten, also etwa 95 Grad niedriger als die Beta-Transformationstemperatur. M.

Casting

Beim Gießen von industriellem Reintitan können Stahlbarren oder verformte Stäbe, die in einem Lichtbogenofen mit Vakuum-Verzehrelektrode geschmolzen wurden, als Verbrauchselektroden verwendet und in einem Lichtbogenofen mit Vakuum-Verzehrelektrode gegossen werden. Die Gussform kann vom Graphitverarbeitungstyp, vom Graphitpresstyp und vom Einbettschalentyp sein.

Schweißleistung

Industrietitan eignet sich für verschiedene Schweißverbindungen. Die Schweißverbindung weist hervorragende Fließeigenschaften auf und weist die gleiche Festigkeit, Plastizität und Korrosionsbeständigkeit wie das Grundmetall auf.

GR2 industrielle mechanische Eigenschaften aus reinem Titan

Vielfalt

Zustand

Spezifikationen/mm

ZugfestigkeitMPa

StreckgrenzeMPa

Dehnung δ5(%)

Platte

 

 

Geglühter Zustand

0.30-25.0

Größer oder gleich 400

275-450

Größer oder gleich 25

Streifen

0.10-0.50

Größer oder gleich 345

275-450

Größer oder gleich 30

Drahtmaterial

4.0-7.0

Größer oder gleich 400

/

Größer oder gleich 20

Stange

7.0-230

Größer oder gleich 400

Größer oder gleich 275

Größer oder gleich 20

Rohre

Außendurchmesser 40-80

Größer oder gleich 400

278-460

Gold- und schwarze Materialien

Da industrielles Reintitan über gute umfassende Eigenschaften und eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit verfügt, ist es zu einem unverzichtbaren Strukturmaterial für viele Industrieteile geworden. Als biologisches Implantatmaterial wird es seit den 1960er Jahren in großem Umfang klinisch eingesetzt. Titan weist unter allen häufig verwendeten Metallmaterialien für Implantate eine gute Biokompatibilität auf und ist aufgrund seiner Dichte und Elastizität, die denen des menschlichen Knochens nahe kommt, auch nicht magnetisch. Daher ist Titan unter den drei wichtigsten Metallimplantatmaterialien: Edelstahl, Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierung und Titan das vielversprechendste biotechnologische Material. Der Einsatz von Titan hat viele große technische und technische Probleme gelöst, den wissenschaftlichen und technischen Fortschritt gefördert und offensichtliche wirtschaftliche Vorteile gebracht. Die hervorragende Leistung und das enorme Potenzial von Titan haben auch eine breitere Perspektive für seine Anwendung aufgezeigt.

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