Μηχανικές ιδιότητες: Gr1 και Gr2 Καθαρό τιτάνιο

Ποιες είναι οι διαφορές στις μηχανικές ιδιότητες μεταξύ του εμπορικά καθαρού τιτανίου βαθμού 1 και βαθμού 2;

1. Βασικοί οδηγοί χημικής σύνθεσης των διαφορών ιδιοτήτων

Βαθμός 1: Ελάχιστη καθαρότητα τιτανίου 99,5%, με αυστηρά όρια για τα ενδιάμεσα στοιχεία: οξυγόνο (Μικρότερο ή ίσο με 0,18%), σίδηρος (Μικρότερο ή ίσο με 0,20%), άνθρακας (Μικρότερο ή ίσο με 0,08%), άζωτο (Μικρότερο ή ίσο με 0,1%) και υδρογόνο. 0,015%). Το εξαιρετικά{7}}χαμηλό παρενθετικό του περιεχόμενο είναι ο κύριος λόγος για τη μοναδική ολκιμότητα του.

Βαθμός 2: Ελάχιστη καθαρότητα τιτανίου 99,2%, με ελαφρώς υψηλότερη περιεκτικότητα σε διάμεσο: οξυγόνο (0,18–0,25%), σίδηρος (λιγότερο από ή ίσο με 0,30%), άνθρακας (λιγότερο από ή ίσο με 0,08%), άζωτο (λιγότερο ή ίσο με 0,03 Les%) και ίσο με υδρογόνο (5%), και Η μέτρια αύξηση σε οξυγόνο και σίδηρο ενισχύει τη δύναμή του ενώ διατηρεί καλή ολκιμότητα.

2. Λεπτομερής Σύγκριση Βασικών Μηχανικών Ιδιοτήτων

(1) Αντοχή σε εφελκυσμό και αντοχή διαρροής

Βαθμός 1

Αντοχή σε εφελκυσμό (θερμοκρασία δωματίου): 240–310 MPa (35–45 ksi)

Ισχύς διαρροής (0,2% μετατόπιση, θερμοκρασία δωματίου): Μεγαλύτερο ή ίσο με 170 MPa (25 ksi)

Η χαμηλή του αντοχή οφείλεται στην ελάχιστη ενδιάμεση σκλήρυνση, καθιστώντας την την πιο αδύναμη μεταξύ όλων των βαθμών CP-Ti.Βαθμός 2

Αντοχή σε εφελκυσμό (θερμοκρασία δωματίου): 275–370 MPa (40–54 ksi)

Ισχύς διαρροής (0,2% μετατόπιση, θερμοκρασία δωματίου): Μεγαλύτερο ή ίσο με 210 MPa (30 ksi)

Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε οξυγόνο αυξάνει την αντοχή διαρροής κατά περίπου 23,5% και την αντοχή σε εφελκυσμό κατά 14,6–19,4% σε σύγκριση με το Gr1, παρέχοντας μια αξιοσημείωτη αναβάθμιση της αντοχής ενώ αποφεύγεται η υπερβολική ευθραυστότητα.

(2) Ελκιμότητα και Σχηματισιμότητα

Βαθμός 1

Επιμήκυνση (σε μήκος μετρητή 50 mm): Μεγαλύτερο ή ίσο με 24% (έως 30% για ανοπτημένο υλικό)

Μείωση έκτασης: Μεγαλύτερο ή ίσο με 30%

Η εξαιρετική του ολκιμότητα επιτρέπει σύνθετες εργασίες ψυχρής-διαμόρφωσης (π.χ. βαθύ τράβηγμα, κάμψη με σφιχτές ακτίνες και περιστροφή) χωρίς ρωγμές ή υπερβολική σκλήρυνση. Είναι επίσης εξαιρετικά συγκολλήσιμο, με συγκολλημένες ενώσεις που διατηρούν το μεγαλύτερο μέρος της ολκιμότητας του βασικού μετάλλου.

Βαθμός 2

Επιμήκυνση (σε μήκος μετρητή 50 mm): Μεγαλύτερο ή ίσο με 20% (ανοπτημένη κατάσταση)

Μείωση έκτασης: Μεγαλύτερο ή ίσο με 25%

Ενώ εξακολουθεί να είναι αρκετά όλκιμο για τις περισσότερες κοινές διαδικασίες μορφοποίησης (π.χ. κάμψη κυλίνδρων, διαμόρφωση με πίεση), το Gr2 έχει μικρότερη επιμήκυνση και μείωση της επιφάνειας από το Gr1. Απαιτεί ελαφρώς μεγαλύτερη δύναμη διαμόρφωσης και μπορεί να χρειαστούν ενδιάμεσα βήματα ανόπτησης για εξαιρετικά πολύπλοκα σχήματα για να ανακουφιστεί η σκλήρυνση κατά την εργασία. Η συγκολλησιμότητα του παραμένει εξαιρετική, αν και οι συγκολλημένες αρμοί έχουν οριακά χαμηλότερη ολκιμότητα από τις συγκολλήσεις Gr1.

(3) Σκληρότητα