1. Beth yw Titaniwm Gradd 9?
Mae titaniwm Gradd 9, y cyfeirir ato'n gyffredin fel ti - 3Al-2.5V (enw sy'n deillio o'i elfennau aloi cynradd), yn aloi titaniwm alffa-beta a ddefnyddir yn helaeth. Yn wahanol i raddau titaniwm pur yn fasnachol (CP) fel graddau 1 i 4, nid titaniwm pur mohono ond aloi wedi'i lunio wedi'i gynllunio i daro cydbwysedd rhwng perfformiad mecanyddol, ffurfiadwyedd, ac ymwrthedd cyrydiad.
Un o'i nodweddion mwyaf nodedig yw ei weldadwyedd rhagorol, sy'n ei osod ar wahân i lawer o aloion titaniwm eraill. Mae ganddo hefyd gryfder ffafriol - i gymhareb pwysau -, ynghyd â biocompatibility cryf ac ymwrthedd i gyrydiad - hyd yn oed mewn amgylcheddau heriol fel lleoliadau morol, cyfleusterau prosesu cemegol, ac amodau ffisiolegol (eG, y tu mewn i'r corff dynol). Mae'r priodweddau cyfun hyn yn ei gwneud yn mynd - i ddeunydd mewn sawl diwydiant allweddol. Mewn awyrofod, fe'i defnyddir ar gyfer cydrannau fel llinellau hydrolig awyrennau a thiwbiau tanwydd; Yn y maes meddygol, fe'i cyflogir mewn mewnblaniadau orthopedig ac offer llawfeddygol; ac mewn peirianneg forol, mae'n dod o hyd i gymhwysiad mewn caewyr alltraeth a rhannau tanfor. Oherwydd ei ddibynadwyedd a'i amlochredd wrth gydbwyso cyfanrwydd strwythurol yn rhwydd o saernïo, fe'i gelwir yn aml yn aloi "blaen gwaith" ar gyfer amrywiol anghenion diwydiannol.
2. Beth yw cydrannau cemegol Titaniwm Gradd 9?
Mae cyfansoddiad cemegol titaniwm Gradd 9 yn cael ei reoleiddio'n dynn gan safonau'r diwydiant (ee, ASTM B265 ar gyfer cynfasau a phlatiau, ASTM B338 ar gyfer tiwbiau di -dor) i warantu perfformiad cyson ar draws gwahanol sypiau a ffurflenni cynnyrch. Mae titaniwm yn gwasanaethu fel y metel sylfaen, gan ffurfio cydbwysedd y cyfansoddiad ar ôl cyfrif am elfennau eraill.
Yr elfennau aloi allweddol yw alwminiwm a vanadium: mae alwminiwm fel arfer yn amrywio o 2.50% i 3.50% yn ôl pwysau, gan weithredu fel sefydlogwr alffa cynradd sy'n gwella cryfder yr aloi, yn gwella ei sefydlogrwydd ar dymheredd uchel, ac yn lleihau ei ddwysedd cyffredinol. Mae Vanadium, ar y llaw arall, yn disgyn rhwng 2.00% a 3.00% yn ôl pwysau; Mae'n gweithredu fel sefydlogwr beta, gan roi hwb i hydwythedd, caledwch a weldadwyedd yr aloi wrth helpu i gynnal alffa cytbwys - microstrwythur beta.
Yn ychwanegol at y prif elfennau aloi hyn, mae titaniwm Gradd 9 yn cynnwys symiau olrhain o amhureddau sy'n cael eu rheoli'n llym er mwyn osgoi peryglu ei briodweddau. Mae haearn wedi'i gyfyngu i uchafswm o 0.25% i atal enillion cryfder gormodol a allai arwain at llai o hydwythedd. Mae ocsigen wedi'i gapio ar 0.15%- Mae lefelau isel yn helpu i gadw ffurfadwyedd wrth roi hwb bach i gryfder. Mae carbon wedi'i gyfyngu i uchafswm o 0.08% i atal ffurfio carbidau titaniwm brau, a fyddai'n niweidio caledwch yr aloi. Mae nitrogen wedi'i gyfyngu i 0.05% er mwyn osgoi gostwng hydwythedd a chynyddu disgleirdeb. Mae hydrogen, amhuredd critigol, yn cael ei reoli'n llym i uchafswm o 0.015% i atal embrittlement hydrogen - cyflwr peryglus lle mae'r aloi yn colli caledwch o dan straen, gan arwain at fethiant posibl.
3. Beth yw priodweddau mecanyddol titaniwm gradd 9?
Mae priodweddau mecanyddol titaniwm gradd 9 yn cael eu profi a'u nodi amlaf yn y cyflwr aneliedig - Mae'r broses trin gwres hon yn lleddfu straen mewnol, yn gwneud y gorau o hydwythedd, ac yn sicrhau perfformiad cyson ar draws y deunydd. Er y gall amrywiadau bach ddigwydd yn dibynnu ar ffurf y cynnyrch (megis cynfasau, tiwbiau, neu fariau) a'r safon ddiwydiant benodol y cyfeiriwyd atynt, mae'r priodweddau mecanyddol allweddol (wedi'u halinio â safonau ASTM) fel a ganlyn.
Mae ei gryfder tynnol fel arfer yn amrywio o 620 MPa i 795 MPa, sy'n uwch na chryfder y graddau titaniwm mwyaf masnachol bur (er enghraifft, mae gan titaniwm Gradd 2 gryfder tynnol o 345-550 MPa), gan roi gwell llwyth Gradd 9 - capasiti dwyn ar gyfer cymwysiadau strwythurol. Mae'r cryfder cynnyrch gwrthbwyso 0.2% - Mae dangosydd o wrthwynebiad i ddadffurfiad parhaol - yn disgyn rhwng 550 MPa a 725 MPa, eiddo sy'n hanfodol ar gyfer cydrannau strwythurol gan ei fod yn sicrhau y gall y deunydd wrthsefyll straen heb ddod yn ystumio parhaol.
O ran hydwythedd, mae gan titaniwm Gradd 9 elongation ar doriad o 10% i 20%, cydbwysedd sy'n caniatáu iddo gael prosesau ffurfio fel plygu a darlunio wrth barhau i gynnal ei gryfder. Mae'r gostyngiad yn yr ardal, sy'n adlewyrchu caledwch a gwrthiant y deunydd i dorri esgyrn yn ystod dadffurfiad, yn amrywio o 30% i 45%. Mae ei galedwch, wedi'i fesur ar y raddfa Vickers, yn nodweddiadol rhwng 200 HV a 260 HV - Mae hyn yn gymedrol: meddalach na - aloion titaniwm cryfder fel Gradd 5 (sydd â chaledwch o oddeutu 330 HV) ond yn galetach na titaniwm gradd 2 pur yn fasnachol (o amgylch 150 hv).
Mae modwlws hydwythedd titaniwm Gradd 9 oddeutu 110 GPa, gwerth tebyg i aloion titaniwm eraill, gan ddarparu stiffrwydd sefydlog sy'n hanfodol ar gyfer dylunio strwythurol. Yn nodedig, mae Gradd 9 yn cadw'r rhan fwyaf o'i briodweddau mecanyddol ar dymheredd cymedrol uchel (hyd at oddeutu 315 ° C neu 600 ° F) ac yn cynnal ymwrthedd cyrydiad rhagorol mewn amgylcheddau garw fel dŵr y môr ac hydoddiannau asidig, gan wella ei amlochredd ymhellach ar draws eryr, meddygol, a diwydiannau morol.
