Nieuwe Producten
Nieuwe Producten
Alle nieuwe producten
Eigenschappen van titanium

Eigenschappen van titanium

  Evek GmbH  

 (702)    (2)    0

  metaal

TITAN (DE)

Titanium is een stevig en duurzaam zilverkleurig metaal, dat wordt gekenmerkt door een hoge corrosiebestendigheid en het vermogen om verwarming tot hoge temperaturen te weerstaan. De combinatie van deze kenmerken maakt titanium rollend materiaal tot een strategisch belangrijk en onmisbaar materiaal bij de fabricage van raketten in de vliegtuig- en scheepsbouw, de auto-industrie en in de transportindustrie.

Eigenschappen van titanium en gewalst titanium

Vanwege het smeltpunt (van 1665 ° C tot 1671 ° C) wordt titanium beschouwd als een vuurvast metaal. Het smeltpunt is echter hoger voor tantaal, wolfraam, zirkonium en molybdeen. Het is niet gemagnetiseerd in een magnetisch veld, dat wil zeggen dat dit element paramagnetische eigenschappen heeft.

Titanium is vier keer harder dan koper en ijzer, meer dan tien keer harder dan aluminium. Dit toont de sterkte van het metaal, het vermogen om vervorming en vernietiging te weerstaan. En een verhoging van de vloeigrens leidt tot een verhoging van de weerstand van titaniumapparatuur tegen belastingen. De corrosieweerstand van gewalste titaniumproducten is ook groot. Platina doet hier niet onder. Het is zeer goed bestand tegen cavitatie. Namelijk: luchtbellen die ontstaan door de actieve beweging van titanium onderdelen in de werkvloeistof vernietigen deze niet.

Titan heeft een hoge sterkte (140 kg / mm²). Het is vergelijkbaar met dat voor gelegeerd staal. In termen van dichtheid ligt titanium met een indicator van 4,5 g / cm³ in het gat tussen 2,7 g / cm³ aluminium en 7,8 g / cm³ ijzer, maar overtreft dit aanzienlijk in zijn mechanische eigenschappen. Dichtheid, sterkte veranderen bijna niet bij een aanzienlijke temperatuurstijging.

Titan heeft een interessante eigenschap die "geheugen" wordt genoemd. Het is het feit dat het in legeringen met nikkel, waterstof, enz. De configuratie van het onderdeel dat bij een bepaalde temperatuur is gemaakt, kan 'onthouden'. Na vervorming verandert het onderdeel en kan het lange tijd in deze vorm blijven, maar wanneer het opnieuw wordt verwarmd (tot de temperatuur van de oorspronkelijke fabricage), herstelt het zijn oorspronkelijke vorm.

Het gewalste titanium geleidt warmte en elektriciteit slecht door zijn lage lineaire uitzetting en thermische geleidbaarheid. In het lage temperatuurbereik kan het echter energie over lange afstanden overdragen, dwz het is een supergeleider. Titan heeft ook een hoge elektrische weerstandscoëfficiënt. Het metaal heeft verbeterde anticorrosie-eigenschappen. Omdat het een actieve chem is. Element, een oxidefilm wordt gevormd op het oppervlak. Het beschermt het metaal tegen verdere blootstelling aan lucht, water en agressieve werkomgevingen (inclusief verdund, geconcentreerd salpeterzuur).

De interactie met zwavelzuur en zoutzuur bij een temperatuur van ongeveer 20 ° C is zwak, maar neemt toe bij toenemende temperatuur. Het resultaat is chloriden en sulfaten. De reactie met fosforzuur en salpeterzuur is zwak. Titan reageert met halogenen. De interactie met chloor vindt plaats bij temperaturen boven 300 ° C. Bij interactie met stikstof vormt zich een bruingele nitraatfilm op het metalen oppervlak. De reacties van titanium met verschillende elementen zijn actiever naarmate de temperatuur van de reactanten hoger is. De ontsteking van titanium wordt waargenomen bij 1200 ° C. Wanneer het wordt ontstoken, gloeit het helder.

De reactie met waterstof, die optreedt bij temperaturen boven 20 ° C, leidt tot een actieve opname van waterstof. Daarnaast kan één gram metaal tot 400 cm³ waterstof opnemen. Metaal kan warm en koud worden verwerkt. Het kan in een draad worden getrokken, tot een lint of een film worden gerold en in de vorm van een film tot 0,01 mm worden uitgerold.

Fysische eigenschappen van titanium:

  • Normale staat: vast
  • Kleur: zilver wit
  • Smeltpunt: 1720 ° C.
  • Mol volume: 10.64.10-6 m³ / mol
  • Dichtheid: 4,507 g / cm³
  • Geleidbaarheid: 2.34.106Sm / m
  • Warmtegeleidingsvermogen: 21,9 W / (mK)
  • Thermische uitzettingscoëfficiënt: 8.5.10-6 / ° C.

Voordelen nadelen

Voordelen:

  •      Een lage dichtheid (4500 kg / m3) helpt de massa van de vervaardigde producten te verminderen.
  •      hoge mechanische sterkte. Opgemerkt moet worden dat titaniumlegeringen superieur zijn in sterkte aan aluminium en magnesium bij verhoogde temperaturen (250-500 ° C);
  •      ongewoon hoge corrosieweerstand vanwege het vermogen van Ti om dunne (5-15 μm) continue TiO2-oxidefilms op het oppervlak te vormen die sterk zijn gebonden aan de metaalmassa;
  •       De specifieke sterkte (verhouding van sterkte tot dichtheid) van de beste titaniumlegeringen bereikt 30-35 of meer, wat bijna het dubbele is van de specifieke sterkte van gelegeerd staal.

       Nadeel:

  • T i is vanwege de hoge productiekosten veel duurder dan ijzer, aluminium, koper en magnesium.
  •         actieve interactie bij hoge temperaturen, vooral in vloeibare toestand, met alle gassen die de atmosfeer vormen, wat betekent dat Ti en zijn legeringen alleen kunnen worden gesmolten in een vacuüm of inert gas;
  •          Moeilijkheden bij de productie van titaniumafval;
  •          slechte anti-wrijvingseigenschappen door de hechting van Ti aan vele materialen; Titanium gecombineerd met titanium kan helemaal niet werken op wrijving;
  •           hoge neiging van Ti en veel van zijn legeringen tot waterstofverbrossing en zoutcorrosie;
  •           slechte bewerkbaarheid door snijden vergelijkbaar met de bewerkbaarheid van austenitisch roestvrij staal;
  •           Hoge chemische activiteit, een neiging tot korrelgroei bij hoge temperaturen en faseveranderingen tijdens de lascyclus veroorzaken moeilijkheden bij het lassen van titanium.

De meest populaire soorten gewalste titaniumproducten op de moderne markt    Metaalwalsen markt:

  •          Titanium tape;
  •          Titanium platen;
  •          Titanium buizen;
  •          Smeedstukken van titanium;
  •          Titanium draad;
  •          Titanium staven.

Vier soorten commercieel zuiver titanium (1/2/3/4) worden gebruikt wanneer goede smeedeigenschappen vereist zijn, gecombineerd met uitstekende corrosiebestendigheid, gemiddelde sterkte en goede lasbaarheid. Beperkte insluitsels - ijzer, zuurstof en stikstof - en hun verschillende niveaus bepalen de mechanische eigenschappen van het merk, van zachter en gesmeed (graad 1) tot harder en sterker (graad 4).

Titanium van klasse 1 heeft de beste vervormbaarheid en vervormbaarheid van vier typen en uitstekende corrosiebestendigheid in zure omgevingen of in aanwezigheid van chloriden. Dit merk heeft een goede sterkte, zelfs bij lage temperaturen en kan gemakkelijk worden gelast, machinaal bewerkt, vervormd bij lage of hoge temperaturen.

Titan Grade 2 is erg populair vanwege het brede scala aan toepassingen en de hoge beschikbaarheid. Het heeft dezelfde eigenschappen als Titanium Grade - 1, maar de mechanische eigenschappen zijn veel hoger. De corrosieweerstand is ongeveer hetzelfde.
Dit staal heeft een goede lasbaarheid, sterkte en ductiliteit, evenals een goede vormbaarheid. De meest populaire producten van dit staal zijn platen en staven.

Titan Grade 3 wordt gekenmerkt door verhoogde sterkte en matige ductiliteit. Het materiaal is gemakkelijk te lassen. Dit materiaal is zeer corrosiebestendig in oxiderende en zeer zwak reducerende omgevingen. De legering is gietbaar en wordt vaak gebruikt bij de vervaardiging van gegoten kleppen en fittingen.

Titan Grade 4 is een ongelegeerde titaniumsoort volgens de Amerikaanse ASTM-norm. Het verschilt van het meer algemene merk van klasse 2 doordat het hogere sterkte-eigenschappen en een relatief hoge ductiliteit heeft. Graad 4 platen en platen worden gebruikt in producten waar de sterkte en zuiverheid van titanium belangrijk zijn.

Titan Grade 5 (UNS R56400) heeft een alpha beta-kristalstructuur en is de meest gebruikte legering in de Ti-familie. De toevoeging van elementen V en Al maakt het sterker dan ander commercieel puur titanium, terwijl het dezelfde hardheid behoudt. Titan Grade 5 wordt voornamelijk gebruikt in ruimtevaartcomponenten.

 (702)    (2)    0

Uw comment is succesvol verzonden. Bedankt voor de comment!
Laat een comment achter
Captcha
Facebook comments