ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງທໍ່ໂລຫະປະສົມ Titanium ແມ່ນຫຍັງ

• ຄໍານິຍາມ

ທໍ່ເຫຼັກກ້າ Titanium ເປັນທໍ່ທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸໂລຫະປະສົມ titanium, ມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກສູງ, ປະສິດທິພາບການປະທັບຕາທີ່ດີເລີດ, ແລະສາມາດເຊື່ອມໂລຫະໃນຮູບແບບຕ່າງໆ, ເຊື່ອມໂລຫະທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງເຖິງ 90% ຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂລຫະພື້ນຖານ, ແລະປະສິດທິພາບການຕັດແລະການປຸງແຕ່ງທີ່ດີ.

ການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາຂອງ titanium ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນໃນ 1948. ການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກໍາການບິນຕ້ອງການ, ດັ່ງນັ້ນອຸດສາຫະກໍາ titanium ກັບອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວສະເລ່ຍປະຈໍາປີປະມານ 8% ຂອງການພັດທະນາ. ປັດ​ຈຸ​ບັນ, ປະ​ລິ​ມານ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ປະ​ຈໍາ​ປີ​ຂອງ​ໂລກ​ຂອງ​ການ​ປຸງ​ແຕ່ງ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ titanium ໄດ້​ບັນ​ລຸ​ຫຼາຍ​ກ​່​ວາ 40,000 ໂຕນ​, ຊັ້ນ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ Titanium ເກືອບ 30 ປະ​ເພດ​. ໂລຫະປະສົມ titanium ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດແມ່ນ Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) ແລະ titanium ບໍລິສຸດອຸດສາຫະກໍາ (TA1, TA2 ແລະ TA3).

• ການຈັດປະເພດ

1.ຂຶ້ນຢູ່ກັບ ອົງປະກອບທາງເຄມີ , ພວກເຂົາສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ: titanium ບໍລິສຸດແລະໂລຫະປະສົມງ່າຍດາຍ, ແລະໂລຫະປະສົມຫຼາຍ.

• titanium ບໍລິສຸດແລະໂລຫະປະສົມທີ່ງ່າຍດາຍ: ຊັ້ນຮຽນທີ 1 ແມ່ນ titanium ທີ່ບໍ່ມີອົກຊີເຈນຕ່ໍາ; ຊັ້ນຮຽນທີ 2 ແມ່ນ titanium unalloyed ອົກຊີເຈນທີ່ມາດຕະຖານ; ຊັ້ນຮຽນທີ 7 ແມ່ນ titanium unalloyed ອົກຊີມາດຕະຖານທີ່ມີ 0.12-0.25% palladium; 

• multi-alloys: ຊັ້ນຮຽນທີ 5 ແມ່ນໂລຫະປະສົມ titanium ປະກອບດ້ວຍ 6% ອາລູມິນຽມແລະ 4% vanadium; ຊັ້ນຮຽນທີ 9 ແມ່ນໂລຫະປະສົມ titanium ປະກອບດ້ວຍອາລູມິນຽມ 3% ແລະ 2.5% vanadium; ຊັ້ນຮຽນທີ 19 ແມ່ນໂລຫະປະສົມ titanium ປະກອບດ້ວຍອາລູມິນຽມ 3% ແລະ 8% vanadium, 6% chromium, 4% zirconium ແລະ 4% molybdenum. ຊັ້ນ 19 ເປັນໂລຫະປະສົມ titanium ປະກອບດ້ວຍ 3% ອາລູມິນຽມ, 8% vanadium, 6% chromium, 4% zirconium ແລະ 4% molybdenum.

ນອກຈາກນັ້ນ, ໂລຫະປະສົມ titanium ແລະ titanium ບໍລິສຸດສາມາດແບ່ງອອກຕາມຄຸນສົມບັດຂອງພວກມັນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

  1. titanium ບໍລິສຸດອຸດສາຫະກໍາ ( α type titanium alloy)

      ຊັ້ນຮຽນທີປົກກະຕິ: Gr1, Gr2, Gr3, Gr5, Gr7 (ມາດຕະຖານ ASTM).

      ຄຸນ​ລັກ​ສະ​ນະ: ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ທີ່ດີເລີດ (ໂດຍສະເພາະແມ່ນສະພາບແວດລ້ອມ chloride ion), ການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ດີເລີດ, ປະສິດທິພາບການເຮັດວຽກເຢັນດີ.

      ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ: ທໍ່ເຄມີ, ອຸປະກອນ desalination, ການປູກຝັງຊີວະພາບ.

  2. Near- α ໂລຫະປະສົມ titanium

     ຊັ້ນຮຽນທົ່ວໄປ: Gr8, Gr9, Gr12 (ມາດຕະຖານ ASTM)

     ຄຸນ​ລັກ​ສະ​ນະ​: ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ສູງ​ທີ່​ດີ​ເລີດ (ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ໃນ​ໄລ​ຍະ​ຍາວ​: 450-500 ℃​)​, ຄວາມ​ທົນ​ທານ​ຕໍ່ creep ສູງ​, ຕ້ານ​ການ​ຜຸ​ພັງ​ທີ່​ເຂັ້ມ​ແຂງ

     ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ: ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືເຄື່ອງອັດອາກາດເຄື່ອງຈັກ, ອົງປະກອບໂຄງສ້າງທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.

  3.α+β typ e ໂລຫະປະສົມ titanium

     ຊັ້ນຮຽນທີປົກກະຕິ: Gr16, Gr17 (ມາດຕະຖານ ASTM). ໂລຫະປະສົມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ (ໂລຫະປະສົມ β-type titanium): ຊັ້ນຮຽນທີປົກກະຕິປະກອບມີ Gr23, Gr24, Gr25 (ມາດຕະຖານ ASTM)

     ຄຸນ​ລັກ​ສະ​ນະ​: ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ໂດຍ​ລວມ​ທີ່​ດີ​ທີ່​ສຸດ (ຄວາມ​ສົມ​ດູນ​ຂອງ​ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​, ຄວາມ​ທົນ​ທານ​, ການ​ປຸງ​ແຕ່ງ​)​, ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ການ​ປິ່ນ​ປົວ​ດ້ວຍ​ຄວາມ​ຮ້ອນ (ການ​ແກ້​ໄຂ​ແຂງ + ແກ່​)

     ການ​ນໍາ​ໃຊ້​: ພາກ​ສ່ວນ​ເຮືອ​ບິນ / ເຄື່ອງ​ຈັກ​, ຂໍ້​ຕໍ່​ທຽມ​, ພາກ​ສ່ວນ​ລົດ​ແຂ່ງ​ລົດ​.

  4. ໂລຫະປະສົມ β-type titanium

     ເກຣດປົກກະຕິ: Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (β-21S)

     ຄຸນ​ລັກ​ສະ​ນະ​: ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ສູງ​ສຸດ​, ຄຸນ​ສົມ​ບັດ molding ເຢັນ​ທີ່​ດີ​ເລີດ​, weldability ບໍ່​ດີ​, ການ​ປິ່ນ​ປົວ​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ສະ​ລັບ​ສັບ​ຊ້ອນ​ທີ່​ຕ້ອງ​ການ​

     ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ: fasteners aerospace, springs, ອຸປະກອນກິລາປະສິດທິພາບສູງ.

ດັດຊະນີປະສິດທິພາບ	titanium ບໍລິສຸດອຸດສາຫະກໍາ	α+β ປະເພດ e  titanium	Near- α ປະເພດ  titanium	β-type  titanium
ຄວາມແຮງ tensile (MPa)	345-550	895-930	800-1000	1000-1350
ຄວາມໜາແໜ້ນ (g/cm³)	4.51	4.43	4.54	4.84
ອຸນຫະພູມການບໍລິການສູງສຸດ	350℃	400 ℃	500 ℃	300 ℃
ການເຊື່ອມໂລຫະ	ດີທີ່ສຸດ	ດີ	ກາງ	ບໍ່ດີ
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປ	ອຸປະກອນເຄມີ	ພາກສ່ວນໂຄງສ້າງທາງອາກາດ	ອົງປະກອບຂອງເຄື່ອງຈັກ	ເຄື່ອງຍຶດອາວະກາດ

2. ອີງຕາມ ຄຸນສົມບັດກົນຈັກ ຂອງໂລຫະປະສົມ titanium ສາມາດແບ່ງອອກເປັນຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະ toughness ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. 

• ຄວາມເຂັ້ມແຂງ: titanium ບໍລິສຸດ Grade 1, Grade 2 ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ, ລະດັບ tensile ຊັ້ນ 2 ຂອງ 345MPa min. ແລະຊັ້ນ 5 ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂລຫະປະສົມ titanium ເຖິງ 1000MPa ຫຼືດັ່ງນັ້ນ, ແມ່ນ 5 ເທົ່າຂອງສະແຕນເລດ.

  
  

• ຄວາມທົນທານ: ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ອົງປະກອບທີ່ປະກອບດ້ວຍໂລຫະປະສົມຫຼາຍ, ເຊັ່ນ: ຊັ້ນຮຽນທີ 5 ແລະຊັ້ນຮຽນທີ 19, ມີຄວາມທົນທານດີກວ່າໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ; ໃນຂະນະທີ່ຊັ້ນຮຽນທີ titanium ບໍລິສຸດມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ແນ່ນອນໃນການປະຕິບັດຄວາມທົນທານກັບໂລຫະປະສົມ titanium, ແລະປະຕິບັດແຕກຕ່າງກັນໃນເວລາທີ່ຖືກຜົນກະທົບແລະການໂຫຼດອື່ນໆ.

  
  

3. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ : ໂລຫະປະສົມ Titanium ທີ່ປະກອບດ້ວຍ palladium, ເຊັ່ນ: ຊັ້ນ 7 ແລະຊັ້ນຮຽນທີ 11, ມີຄວາມຕ້ານທານ corrosion ດີກວ່າຊັ້ນ titanium ບໍລິສຸດທີ່ບໍ່ມີ palladium (ຕົວຢ່າງ, ຊັ້ນ 1 ແລະຊັ້ນ 2) ໃນສະພາບແວດລ້ອມ corrosive ສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການຫຼຸດຜ່ອນອາຊິດ, ແລະອື່ນໆ ຊັ້ນຮຽນທີ 5 ໂລຫະປະສົມ titanium, ເນື່ອງຈາກການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ອົງປະກອບຂອງນ້ໍາທະເລສະເພາະ, ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ. ຄຸນລັກສະນະການປະຕິບັດຈາກໂລຫະປະສົມທີ່ຖືກອອກແບບມາເປັນພິເສດສໍາລັບການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ປະກອບດ້ວຍ palladium ແລະອົງປະກອບອື່ນໆ; ໂລຫະປະສົມ titanium ຊັ້ນຮຽນທີ 5 ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນທີ່ດີໃນສະພາບແວດລ້ອມເຊັ່ນ: ນ້ໍາທະເລເນື່ອງຈາກອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມ, ແຕ່ແຕກຕ່າງຈາກໂລຫະປະສົມທີ່ມີ palladium ແລະອົງປະກອບອື່ນໆທີ່ອອກແບບໂດຍສະເພາະສໍາລັບການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ໃນລັກສະນະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ສະເພາະຂອງເຂົາເຈົ້າ.

4.ອີງຕາມ ສະຖານະການ ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ສາມາດແບ່ງອອກເປັນ

• Aerospace: ໂລຫະປະສົມ titanium ຊັ້ນຮຽນທີ 5 ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນການຜະລິດ beams ເຮືອບິນ, ປີກ, ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືເຄື່ອງຈັກແລະອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນອື່ນໆເນື່ອງຈາກມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະທົນທານຕໍ່ fatigue.

• ອຸດສາຫະກໍາເຄມີ: ໂລຫະປະສົມ titanium ຊັ້ນຮຽນທີ 2 ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປເພື່ອເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ, ເຄື່ອງປະຕິກອນ, ທໍ່ແລະອຸປະກອນເຄມີອື່ນໆເນື່ອງຈາກການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ທີ່ດີແລະລາຄາປານກາງ.

• ຂະແໜງຊີວະການແພດ: ໂລຫະປະສົມ titanium ຊັ້ນຮຽນທີ 23 ມີອົງປະກອບການເກັບກູ້ຕໍ່າສຸດ ແລະເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບທີ່ດີ, ແລະມັກຈະຖືກໃຊ້ເພື່ອຜະລິດຂໍ້ຕໍ່ທຽມ, ແຂ້ວທຽມ, ອຸປະກອນສ້ອມແຊມກະດູກຫັກ ແລະການປູກຝັງທາງຊີວະພາບອື່ນໆ.

5.ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມ ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການປຸງແຕ່ງແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ

• ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ເນື້ອໃນຂອງໂລຫະປະສົມທີ່ສູງຂຶ້ນແລະລະດັບຂອງໂລຫະປະສົມ titanium ສະລັບສັບຊ້ອນຫຼາຍ, ມັນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍທີ່ຈະປຸງແຕ່ງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຊັ້ນຮຽນທີ 5 ໂລຫະປະສົມ titanium ແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການປຸງແຕ່ງຫຼາຍກ່ວາຊັ້ນຮຽນທີ titanium ບໍລິສຸດເຊັ່ນ: ຊັ້ນຮຽນທີ 1 ແລະຊັ້ນຮຽນທີ 2.

• ຈາກທັດສະນະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ໂລຫະປະສົມ titanium ປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບໂລຫະປະສົມທີ່ຫາຍາກຫຼືລາຄາແພງ (ເຊັ່ນ: palladium, ແລະອື່ນໆ), ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໂລຫະປະສົມ titanium ຂອງຊັ້ນຮຽນທີທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການປຸງແຕ່ງ, ປົກກະຕິແລ້ວມີລາຄາຖືກກວ່າ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຊັ້ນຮຽນທີ 7 ມີ palladium, ສະນັ້ນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນສູງກວ່າຊັ້ນຮຽນທີ titanium ບໍລິສຸດທໍາມະດາ; ຊັ້ນຮຽນທີ 19 ແລະໂລຫະປະສົມ titanium ອື່ນໆທີ່ມີອົງປະກອບໂລຫະປະສົມສະລັບສັບຊ້ອນຍັງມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງ.

• ຄຸນງາມຄວາມດີ

ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸໂລຫະອື່ນໆ, ໂລຫະປະສົມ titanium ມີຂໍ້ດີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.

      ①ກ່ວາຄວາມເຂັ້ມແຂງ (ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile / ຄວາມຫນາແຫນ້ນ) ສູງ (ເບິ່ງຕາຕະລາງ), ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ເຖິງ 100 ~ 140kgf / mm2, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເຫຼັກພຽງແຕ່ 60%.

      ②ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ດີຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຂະຫນາດກາງ, ການນໍາໃຊ້ອຸນຫະພູມຫຼາຍກ່ວາໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມບໍ່ພໍເທົ່າໃດຮ້ອຍອົງສາທີ່ສູງຂຶ້ນ, ໃນກາງອຸນຫະພູມຍັງສາມາດຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ຕ້ອງການ, ສາມາດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຂອງ 450 ~ 500 ℃ເຮັດວຽກໃນໄລຍະຍາວ.

      ③ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ທີ່ດີ, ໃນບັນຍາກາດ, ພື້ນຜິວ titanium ທັນທີປະກອບເປັນຮູບເງົາ oxide ຫນາແຫນ້ນເອກະພາບ, ຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານການເຊາະເຈື່ອນສື່ມວນຊົນທີ່ຫລາກຫລາຍ. ປົກກະຕິແລ້ວ titanium ມີການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ທີ່ດີໃນ oxidizing ແລະສື່ມວນຊົນທີ່ເປັນກາງ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ໃນນ້ໍາທະເລ, chlorine ຊຸ່ມແລະການແກ້ໄຂ chloride ແມ່ນດີເລີດຫຼາຍ. ແຕ່ໃນການຫຼຸດຜ່ອນສື່, ເຊັ່ນອາຊິດ hydrochloric ແລະວິທີແກ້ໄຂອື່ນໆ, ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງ titanium ແມ່ນບໍ່ດີ.

      ④ ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ດີ, ອົງປະກອບຊ່ອງຫວ່າງແມ່ນໂລຫະປະສົມ titanium ຕ່ໍາຫຼາຍ, ເຊັ່ນ TA7, ໃນ -253 ℃ສາມາດຮັກສາລະດັບທີ່ແນ່ນອນຂອງ plasticity.

      ⑤ modulus ຕ່ໍາຂອງ elasticity, ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດນ້ອຍ, ບໍ່ມີ ferromagnetism.

      ⑥ ຄວາມແຂງສູງ.

      ⑦​ການ​ສະ​ແຕມ​ບໍ່​ດີ​, ຄວາມ​ຮ້ອນ​ທີ່​ດີ​.