טִיטָן

טיטניום בדרגה 2 מאזן את הכוח, עמידות בפני קורוזיה ויכולת מכונות, מה שהופך אותו לשימוש הנפוץ ביותר בכיתות הטיטניום הטהורות מסחרית. עם 99% טיטניום וכמויות קטנות של חמצן, ברזל וחנקן, הוא משיג חוזק מתיחה של 275 מגפ"ס וצפיפות של 4.5 גרם/ס"מ. התנגדותו למי ים ולכלורידים הופכת אותו למתאים מאוד ליישומים ימיים כמו מדחפים סירות ומערכות התפלה.

כיתה ב 'מועדפת גם בחלל על מסגרות אוויר ומרכיבי מנוע, ואילו בתחום הרפואי, היא מעובדת למכשירים כירורגיים ושתלים. כוחו המתון, בשילוב עם יכולת ריתוך טובה, מאפשר לו לבצע באופן אמין בסביבות לחץ גבוה.

טיטניום בדרגה 3 הוא כיתת טיטניום טהורה מסחרית, הידועה בכוחו הגבוה יותר בהשוואה לכיתה 1 וכיתה 2. עם חוזק מתיחה של 380 מגה -פ"ס וצפיפות של 4.51 גרם/ס"מ, הוא משלב עמידות בפני קורוזיה טובה עם יכולת מתונה. ציון זה עמיד במיוחד בפני קורוזיה בסביבות קשות כמו כימיקלים תעשייתיים ותנאים ימיים. אמנם קשה מעט יותר למכונה מאשר כיתה 1 וכיתה 2, אך היא נותרה בחירה מעשית לעיבוד שבבי CNC.

טיטניום בדרגה 3 משמש בדרך כלל בציוד לעיבוד כימי, צינורות, מחליפי חום וכלי לחץ. הקשיחות והתנגדות הקורוזיה שלה הופכים אותו לאידיאלי ליישומים הדורשים עמידות בסביבות אגרסיביות.

טיטניום בדרגה 4 הוא החזק ביותר מבין ציוני הטיטניום הטהורים מסחרית. יש לו חוזק מתיחה של 550 MPa וצפיפות של 4.51 גרם/ס"מ, מה שהופך אותו למתאים ליישומים הדורשים חוזק גבוה יותר מבלי להקריב עמידות בפני קורוזיה. כיתה זו מציעה גם תאימות ביולוגית מעולה, מה שהופך אותו לבחירה פופולרית בתחומים רפואיים.

בשל כוחו ועמידותו, בדרך כלל משתמשים בדרגה 4 בשתלים כירורגיים, מכשירים אורטופדיים ויישומי שיניים. בנוסף, זוהי בחירה אמינה לעיבוד כימי, ציוד ימי ורכיבי תעופה וחלל. כוחו הגבוה הופך אותו למאתגר מעט יותר למכונה אך שווה את המאמץ ליישומים תובעניים.

טיטניום בדרגה 5 (TI6AL4V) הוא סגסוגת הטיטניום הנפוצה ביותר, המכונה לעתים קרובות "סוס העבודה" של כיתות טיטניום. הוא מכיל 6% אלומיניום, 4% ונדיום וטיטניום של 90%, המספק חוזק יוצא דופן, עמידות בפני חום ועמידות בפני קורוזיה. עם חוזק מתיחה של 880 MPa וצפיפות של 4.43 גרם/ס"מ, הוא עולה על מתכות רבות ביישומים בעלי ביצועים גבוהים.

יצרני התעופה האוויריים מסתמכים על כיתה 5 לרכיבי מנוע סילון, חלקי מסגרת אוויר ומארזי טילים. ברפואה הוא נמצא בשימוש נרחב לשתלים, ברגי עצם ומכשירי שיניים בגלל תאימותו הביולוגית. עם זאת, קשיותה הופכת את עיבוד העיבוד למאתגר יותר, הדורש כלים וטכניקות חיתוך מתקדמות. למרות המאמץ, תכונותיו המעולות הופכות אותו לכיוון ליישומים קריטיים.

Ti -6 al -2 sn -4 zr -6 מו, המכונה בדרך כלל טיטניום כיתה 6, הוא סגסוגת אלפא-בטא עם ביצועים מעולים בטמפרטורה גבוהה. הוא מתהדר בחוזק מתיחה של 1,050 מגה -פ"ס וצפיפות של 4.55 גרם/ס"מ. הוא ידוע בהתנגדות הזחילה המעולה שלו, הוא יכול לעמוד בתנאים קיצוניים עד 550 מעלות (1,022 מעלות ו ').

ציון זה משמש בתעשיות ויצירת תעופה וחלל, במיוחד עבור רכיבי מנוע, להבי טורבינה ומבני מסגרת אוויר. בעוד שהתנגדות החוזק והטמפרטורה הגבוה שלה הופכים אותה למאתגרת למכונה, תהליכי CNC עם כלים מתאימים יכולים להשיג תוצאות מדויקות.

כיתה 9 טיטניום (Ti -3 Al -2. 5V) מציע איזון בין חוזק ויכולת הכבוד. הוא מכיל 3% אלומיניום, 2.5% ונדיום ו- 94.5% טיטניום, ומשיג חוזק מתיחה של 900 מגה -פ"ס וצפיפות של 4.48 גרם/ס"מ. כיתה 9 בולטת בהתנגדות העייפות המצוינת שלה, הקשיחות והיכולת הריתוך.

בעיבוד שבבי CNC, לעיתים קרובות עדיף על צינורות הידראוליים חלליים, ציוד ימי כמו פירי מדחף וציוד ספורט כמו מסגרות אופניים. בהשוואה לכיתה 5, קל יותר למכונה תוך מתן ביצועים חזקים. היכולת שלה לעמוד בסביבות קשות, בשילוב עם חוזק בינוני, הופכת אותו לאופציה רב -תכליתית לעיצובים מורכבים ורכיבים קלים.

טיטניום כיתה 23 (TI6AL4V ELI) הוא גרסה מיוחדת לטיטניום כיתה 5, המותאמת ליישומי רפואה ושיניים. "ELI" מייצג "ביניים נמוכים במיוחד", כלומר יש לו פחות זיהומים ותכונות משופרות. הוא מציע חוזק מתיחה מרשים של 1,120 מגפ"ס וצפיפות של 4.43 גרם/ס"מ.

כיתה 23 מוערכת על תאימותו הביולוגית, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור שתלים, כלים כירורגיים ומכשירים אורטופדיים. זה גם עמיד בפני קורוזיה במי ים, חומצות ואלקליס, מה שהופך אותו מתאים לסביבות קשות. בעוד שהוא מעט קל יותר למכונה מאשר כיתה 5, זה עדיין דורש כלים מומחיים וכלי דיוק בכדי להשיג את התוצאות הטובות ביותר. קשיחות השבר הגבוהה שלה מבטיחה אמינות ביישומים הנושאים עומסים, מה שמבסס עוד יותר את המוניטין שלה כסגסוגת טיטניום מהשורה הראשונה.

סגסוגות בטא טיטניום, כגון ti -15 V -3 Cr -3 sn -3 al, הם חומרים מתקדמים עם שילוב ייחודי של חוזק וגמישות. סגסוגות אלה מאופיינות בקשיחות המצוינת שלהם, בהתנגדות לעייפות ובאפשרות, גם לאחר טיפולי חום. עם חוזק מתיחה של כ -1,100 מגה-פ"ס וצפיפות של 4.62 גרם/סמ"ק, בטא טיטניום מתאים היטב ליישומי לחץ גבוה.

סגסוגות בטא טיטניום משמשות לעיתים קרובות ברכיבים מבניים אוויריים, חלקי מנוע טורבינה וציוד ספורט בעל ביצועים גבוהים כמו מועדוני גולף ומחבטי טניס. CNC עיבוד סגסוגות אלה דורש טכניקות מתקדמות בגלל קשיותן, אך התוצאות מציעות ביצועים ועמידות ללא תחרות.

בטא C טיטניום, הידוע גם בשם ti -3 Al -8 V -6 Cr -4 Mo {}}} Zr, הוא סגסוגת בטא בעלת חוזק גבוה עם ביצועי עייפות יוצאי דופן והתנגדות לקורוזיה. עם חוזק מתיחה של עד 1,200 MPa וצפיפות של 4.65 גרם/ס"מ, הוא אידיאלי ליישומים הדורשים עמידות תחת לחץ קיצוני.

סגסוגת זו נמצאת בשימוש נרחב במבני תעופה וחלל, ציוד לחיפוש בים עמוק ורכיבי רכב בעלי ביצועים גבוהים. עיבוד CNC של Beta C טיטניום מאתגר בגלל כוחו, אך הוא מציע אמינות ללא תחרות לחלקים קריטיים.