Wat is het verschil tussen titanium van klasse 1 en klasse 2?

Als het gaat om high{0}}technologische productie, van vliegtuigframes tot racewagenchassis, is titanium moeilijk te verslaan, en klasse 1 en 2 zijn twee van de meest-gebruikte varianten. Beide behoren tot de groep van commercieel zuivere legeringen, maar toch resulteren kleine verschillen in chemische samenstelling in duidelijke contrasten in sterkte, corrosieweerstand en vervormbaarheid. Door te weten hoe deze subtiele maar belangrijke factoren zich uiten, kunnen ontwerpers en kopers hun projecten in de richting van het niveau sturen dat precies levert wat nodig is-zonder te veel geld uit te geven aan materiaal dat zwaarder is dan het werk vereist. Vragen die herhaaldelijk naar boven komen, hebben betrekking op de mix van zuiverheid, mechanisch gedrag en gedrag in de echte- wereld die Graad 1 onderscheidt van Graad 2.

ASTM International heeft eerst de sorteerlabels opgezet, zodat ingenieurs het gedrag van metalen snel konden afstemmen op een bepaalde taak. Het schema verdeelt titanium in groepen die vergelijkbare chemie- en prestatiekenmerken delen, waardoor giswerk wordt geëlimineerd bij het inkopen van onderdelen van verschillende leveranciers. Omdat klasse 1 en 2 zeer weinig legeringselementen bevatten, vallen ze beide in de commercieel zuivere categorie en bieden ze een uitstekende lasbaarheid en hoge weerstand tegen zeelucht, chloor en een groot aantal industriële chemicaliën.

Het belangrijkste verschil tussen commercieel zuivere titaniumsoorten is hoeveel zuurstof ze bevatten en hoe die extra zuurstof hun gedrag verandert wanneer ze worden getrokken, gebogen of gelast. Titanium van klasse 1 heeft het minste zuurstof, grofweg tussen de 0,10 en 0,18 procent, waardoor het zeer zacht en gemakkelijk te bewerken blijft. Graad 2 vervoert iets meer zuurstof, meestal tussen 0,15 en 0,25 procent, wat een kleine toename in kracht oplevert. Hoewel deze cijfers goed lijken, hervormt de extra zuurstof de ductiliteit van de metalen, de algehele sterkte en zelfs de manier waarop ze reageren op gebruikelijke vormingsmethoden.

Graad 1 titaniumsamenstelling:

·Stikstof: maximaal 0,03%

· Koolstof: maximaal 0,08%

·Waterstof: maximaal 0,015%

·IJzer: maximaal 0,20%

·Zuurstof: maximaal 0,18%

·Titanium: Balans

Graad 2 titaniumsamenstelling:

·Stikstof: maximaal 0,03%

· Koolstof: maximaal 0,08%

·Waterstof: maximaal 0,015%

·IJzer: maximaal 0,30%

·Zuurstof: maximaal 0,25%

·Titanium: Balans

Omdat de zuurstofniveaus nauwlettend worden gecontroleerd, gedraagt ​​elke graad zich herhaalbaar. Graad 1 blinkt uit in klussen die extreme buigbaarheid vereisen, zoals diepgetrokken onderdelen of dun-wandige buizen. Graad 2, met net genoeg extra sterkte, behoudt de uitstekende corrosieweerstand die ingenieurs van titanium verwachten, terwijl het ook de neiging heeft om vergevingsgezinder te zijn bij typische las- en bewerkingsprocessen.

Onderzoek naar de mechanische eigenschappen van titanium van klasse 1 en 2 laat duidelijk zien hoe hun sterke en zwakke punten de materiaalkeuze bij technisch ontwerp bepalen.

Graad 1 titanium:

· Treksterkte minimaal 240 MPa

·Vloeisterkte minimaal 170 MPa

· Verlenging minimaal 24 procent

·Dichtheid 4,51 g cm3.

Graad 2 titanium:

· Treksterkte minimaal 345 MPa

·Vloeisterkte minimaal 275 MPa

· Verlenging minimaal 20 procent

·Dichtheid ook 4,51 g cm3

Omdat klasse 2 bijna 44 procent meer treksterkte en ongeveer 62 procent grotere vloeigrens heeft, kan het zwaardere lasten dragen dan klasse 1, terwijl de ductiliteit slechts bescheiden wordt opgeofferd. Toch biedt klasse 1 een langere rek, wat betekent dat delen die ervan zijn gemaakt verder kunnen worden uitgerekt of gebogen zonder te breken. Omdat beide kwaliteiten hetzelfde wegen, hoeven ingenieurs kracht niet in te ruilen voor gewicht in toepassingen waarbij elke gram ertoe doet.

De lucht- en ruimtevaartindustrie vraagt ​​om materialen die een uitzonderlijke sterkte-tot-gewichtsverhouding combineren met corrosieweerstand en temperatuurstabiliteit. Titanium van klasse 2 wordt veelvuldig gebruikt in lucht- en ruimtevaarttoepassingen vanwege de verbeterde mechanische eigenschappen en bewezen prestatierecords.

Primaire lucht- en ruimtevaarttoepassingen:

Onderdelen van vliegtuigmotoren

Structurele elementen van het casco

Onderdelen van het landingsgestel

Hydraulische systeemonderdelen

Bevestigingsmiddelen en connectoren

De superieure sterkte-eigenschappen van titanium van klasse 2 maken het geschikt voor structurele toepassingen waarbij mechanische belastingen aanzienlijk zijn. De uitstekende weerstand tegen vermoeiing van het materiaal, met een vermoeiingssterkte die doorgaans varieert van 300-400 MPa, zorgt voor betrouwbare prestaties onder cyclische belastingsomstandigheden die gebruikelijk zijn in lucht- en ruimtevaartomgevingen.

Temperatuurprestaties zijn een ander belangrijk aandachtspunt wanneer onderdelen door de stratosfeer vliegen. Graad 2 titanium behoudt zijn sterkte en stijfheid tot ongeveer 300 graden Celsius, wat heet genoeg is voor veel motortassen en andere panelen die tijdens het klimmen en cruisen hitte uit de lucht opvangen.

De autosportwereld vraagt ​​om veel van dezelfde eigenschappen als de lucht- en ruimtevaart-lichtgewicht, brute kracht en ijzersterke-solide betrouwbaarheid-dus titanium is een basisproduct geworden.

Graad 1 Titanium in de autosport:

· Onderdelen van het uitlaatsysteem

·Hitteschilden en beschermende panelen

· Decoratieve elementen

· Op maat gemaakte onderdelen die complexe vormen vereisen

Graad 2 Titanium in de autosport:

·Ophangingscomponenten

·Chassiselementen

·Motorinterne onderdelen

·Hoge-bevestigingsmiddelen

Omdat Graad 1 zo eenvoudig te vormen is, schittert het in eenmalige- builds die typerend zijn voor de autosport. De zachte ductiliteit verwelkomt krappe bochten zonder te scheuren; een kwaliteit waar vakmensen op leunen bij het vormgeven van stukken die zware tests op het circuit moeten doorstaan.

Graad 2 daarentegen biedt iets zwaarder metaal maar veel meer sterkte, dus teams gebruiken het daar waar elke gram telt, maar falen niet kan worden getolereerd. Een staander van titanium van klasse 2 kan bijvoorbeeld 45% van de massa van zijn stalen neef inkorten en toch de krachten opvangen die op een racestuur werken.

Zowel klasse 1 als klasse 2 titanium zijn beter bestand tegen roest en putjes dan bijna elk ander metaal dat u maar kunt noemen, zelfs in ruwe omgevingen. Die duurzaamheid is te danken aan de dunne, zelf- herstellende oxidefilm die het materiaal genereert zodra er lucht of zuurstof tegenaan botst.

Onder de meest verwachte omstandigheden gedragen de twee kwaliteiten zich ongeveer hetzelfde:

·Constante blootstelling aan zeewater of zoute nevel

·Chemische installaties die agressieve vloeistoffen spuiten of morsen

·Hoge-lucht die de neiging heeft zwakkere legeringen op te eten

·Gewone regen en industriële atmosfeer, jaar na jaar

Deze eigenschappen zorgen ervoor dat er minder reparaties en inspecties nodig zijn en dat onderdelen in staal of aluminium blijven werken lang nadat ze mogelijk defect zijn geraakt. Die lange levensduur is vooral welkom in de lucht- en ruimtevaart en de autosport, waar het verwisselen van een verborgen beugel zelden eenvoudig is.

Wij zijn een toonaangevende fabrikant en exporteur, gespecialiseerd in producten van titanium en titaniumlegeringen. Ons bedrijf is toegewijd aan het leveren van een uitgebreid assortiment titaniumoplossingen van hoge- kwaliteit voor veeleisende mondiale industrieën zoals de lucht- en ruimtevaart, chemische verwerking, medische sector, maritieme techniek, energieopwekking en sportuitrusting.

Ons kernexportportfolio omvat het volledige spectrum van gesmeed titaniumproducten, waaronder:

Titaniumbuizen en pijpen: van precisie dun-wandige titaniumbuizen voor warmtewisselaars tot robuuste dik-wandige titaniumbuizen voor hoge- druktoepassingen.

Titaniumplaten en -platen: geleverd als titaniumplaten voor zware- constructies en titaniumplaten/titaniumfolies voor nauwkeurige productie.

Titanium staven en staven: Wij leveren titanium staven, titanium staven en titanium draden in verschillende diameters en afwerkingen.

Titanium bevestigingsmiddelen: Een compleet assortiment titanium bevestigingsmiddelen, inclusief bouten, moeren en tapeinden.

We verwerken vakkundig alle gangbare kwaliteiten om aan diverse operationele vereisten te voldoen, waaronder:

Commercieel zuiver titanium: Gr1, Gr2

Titaniumlegeringen: Gr5 (Ti-6Al-4V), Gr7, Gr9 (Ti-3Al-2,5V), Gr12

Onze productie en kwaliteitsborging voldoen strikt aan internationale normen zoals ASTM B265, ASTM B337, ASTM B338, ASTM B348, ASME SB-363 en AMS 4902, waardoor superieure prestaties, uitstekende corrosieweerstand en een hoge sterkte-gewichtsverhouding in elk product worden gegarandeerd.

Door gebruik te maken van onze geavanceerde productie-expertise en strenge kwaliteitscontrole zijn wij uw vertrouwde wereldwijde partner voor betrouwbare, hoogwaardige- titaniummaterialen.