Διαφορές μεταξύ των κραμάτων τιτανίου βαθμού 5 και βαθμού 2
Ο βαθμός 2 και ο βαθμός 5 είναι τα δύο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα κράματα τιτανίου, αλλά διαφέρουν σημαντικά ως προς τη σύνθεση, τις μηχανικές ιδιότητες, την απόδοση και τις εφαρμογές.
Το τιτάνιο βαθμού 2 είναι εμπορικά καθαρό τιτάνιο χωρίς κύρια στοιχεία κράματος, ενώ το Grade 5, γνωστό και ως Ti-6Al-4V, είναι ένα κράμα άλφα-βήτα που περιέχει 6% αλουμίνιο και 4% βανάδιο. Αυτή η χημική διαφορά καθορίζει άμεσα την απόδοσή τους.
Όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες,
Ο βαθμός 5 έχει πολύ μεγαλύτερη αντοχή. Η αντοχή του σε εφελκυσμό είναι περίπου 860–1050 MPa, πολύ ισχυρότερη από τα 340–450 MPa του Βαθμού 2. Ο βαθμός 5 έχει επίσης καλύτερη αντοχή στην κόπωση και αντοχή σε ερπυσμό σε υψηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας τον κατάλληλο για δομικά εξαρτήματα υψηλής καταπόνησης. Αντίθετα, ο βαθμός 2 είναι πιο μαλακός, πιο όλκιμος και πιο εύκολος στη διαμόρφωση, την κάμψη και τη συγκόλληση.
Η αντοχή στη διάβρωση είναι εξαιρετική και στις δύο κατηγορίες.
Ωστόσο, το καθαρό τιτάνιο βαθμού 2 έχει ελαφρώς καλύτερη γενική αντοχή στη διάβρωση, ειδικά σε αναγωγικά οξέα και εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα. Ο βαθμός 5 προσφέρει καλή αντοχή στη διάβρωση, αλλά μπορεί να επηρεαστεί ελαφρώς από ορισμένα επιθετικά μέσα.
Η δυνατότητα κατεργασίας και η δυνατότητα διαμόρφωσης διαφέρουν επίσης.
Ο βαθμός 2 είναι ευκολότερος στη μηχανική επεξεργασία, την κατασκευή και τη βαθιά έλξη, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως σε μεταλλικά μέρη. Ο βαθμός 5 είναι ισχυρότερος και σκληρότερος, απαιτεί ισχυρότερο εξοπλισμό για την επεξεργασία και η κατεργασία του είναι πιο δύσκολη.
Όσον αφορά τη θερμική επεξεργασία,
Ο βαθμός 2 δεν μπορεί να ενισχυθεί σημαντικά με θερμική επεξεργασία. Ο βαθμός 5 μπορεί να ανόπτεται, να υποστεί επεξεργασία με διάλυμα και να παλαιωθεί για περαιτέρω βελτίωση της αντοχής και της σκληρότητας.
Σε εφαρμογές,
Ο βαθμός 2 χρησιμοποιείται κυρίως σε εξαρτήματα που απαιτούν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και μέτρια αντοχή, όπως εναλλάκτες θερμότητας, σωλήνες, βαλβίδες, εξαρτήματα θαλάσσης, χημικός εξοπλισμός και αρχιτεκτονικές εφαρμογές. Ο βαθμός 5 χρησιμοποιείται σε τομείς υψηλής απόδοσης, όπως η αεροδιαστημική, οι κινητήρες αεροπορίας, τα ιατρικά εμφυτεύματα, τα στρατιωτικά εξαρτήματα, οι συνδετήρες υψηλής αντοχής και τα αγωνιστικά εξαρτήματα.
Συνοπτικά,
Ο βαθμός 2 επιλέγεται για καλή αντοχή στη διάβρωση, ολκιμότητα και ευκολία κατασκευής, ενώ ο βαθμός 5 επιλέγεται για υψηλή αντοχή, αντοχή στην κόπωση και δομικές εφαρμογές υψηλής απόδοσης.
