Τι υλικό είναι Γνώση από τιτάνιο 7ης τάξης -

1.Τι υλικό είναι το τιτάνιο κατηγορίας 7;

Το τιτάνιο 7 είναι αεμπορικά καθαρό κράμα τιτανίου(κράμα τιτανίου CP) ταξινομημένο σύμφωνα με το πρότυπο ASTM B265. Είναι συγκεκριμένα ένα κράμα τιτανίου-παλλάδιου (Ti-Pd), το οποίο διακρίνεται από την σκόπιμη προσθήκη μικρής ποσότητας παλλαδίου για την ενίσχυση της αντοχής στη διάβρωση-ειδικά σε περιβάλλοντα μείωσης όπου το μη κράμα τιτανίου μπορεί να δυσκολευτεί. Σε αντίθεση με τα κράματα τιτανίου υψηλής-αντοχής (π.χ. Grade 5 Ti-6Al-4V), ο βαθμός 7 δίνει προτεραιότητα στην απόδοση διάβρωσης έναντι της εξαιρετικής μηχανικής αντοχής, καθιστώντας το ιδανικό υλικό για χημική επεξεργασία, θαλάσσιες και βιομηχανικές εφαρμογές που απαιτούν μακροχρόνια αντοχή σε σκληρά υγρά. Διατηρεί τα βασικά πλεονεκτήματα του καθαρού τιτανίου, όπως η χαμηλή πυκνότητα (≈4,51 g/cm³), η εξαιρετική βιοσυμβατότητα και η καλή μορφοποίηση, ενώ αντιμετωπίζει τους περιορισμούς διάβρωσης των μη κράμα ποιοτήτων (π.χ. Βαθμός 2, Βαθμός 4).

2. Ποια είναι η χημική σύνθεση του τιτανίου grade7;

Η χημική σύνθεση του τιτανίου Βαθμού 7 ορίζεται αυστηρά από τα πρότυπα ASTM (ASTM B265, ASTM F67) για τη διασφάλιση συνεπούς απόδοσης. Παρακάτω είναι τοτυπική και μέγιστη επιτρεπόμενη σύνθεση(κατά βάρος επί τοις εκατό, wt%):

Στοιχείο	Τυπικό περιεχόμενο (wt%)	Μέγιστο επιτρεπόμενο περιεχόμενο (wt%)
Τιτάνιο (Ti)	Ισορροπία	Ισορροπία
Παλλάδιο (Pd)	0.12–0.25	0.10–0.25
Σίδηρος (Fe)	Μικρότερο ή ίσο με 0,20	0.30
Άνθρακας (C)	Μικρότερο ή ίσο με 0,03	0.08
Άζωτο (Ν)	Μικρότερο ή ίσο με 0,015	0.05
Υδρογόνο (Η)	Μικρότερο ή ίσο με 0,005	0.015
Οξυγόνο (Ο)	Μικρότερο ή ίσο με 0,18	0.20
Άλλα στοιχεία (Κάθε)	Μικρότερο ή ίσο με 0,10	0.10
Άλλα στοιχεία (Σύνολο)	Μικρότερο ή ίσο με 0,40	0.40

Σημειώσεις-κλειδιά: Το παλλάδιο είναι το κρίσιμο στοιχείο κράματος-η παρουσία του (ακόμη και σε χαμηλά επίπεδα) βελτιώνει σημαντικά την αντίσταση στο υδροχλωρικό οξύ (HCl), το θειικό οξύ (H2SO4) και άλλα αναγωγικά οξέα σταθεροποιώντας το στρώμα οξειδίου του τιτανίου. Οι ακαθαρσίες (π.χ. Fe, O, C) ελέγχονται αυστηρά για να αποφευχθεί ο κίνδυνος της αντοχής στη διάβρωση ή των μηχανικών ιδιοτήτων.

info-446-444 info-444-443

3. Ποια είναι η σκληρότητα του τιτανίου grade7;

Η σκληρότητα του τιτανίου Βαθμού 7 εξαρτάται από αυτόκατάσταση θερμικής επεξεργασίαςκαιμέθοδος επεξεργασίας(π.χ. ανόπτηση, κρύο-δούλεψε). Ακολουθούν οι τυπικές τιμές σκληρότητας για συνήθεις συνθήκες, που μετρώνται με τη χρήση τυπικών ζυγαριών:

1. Ανοπτημένη κατάσταση (Πιο κοινή)

Η ανόπτηση (συνήθως 650–750 μοίρες για 1–4 ώρες, ακολουθούμενη από ψύξη με αέρα) μαλακώνει το υλικό για μορφοποίηση ενώ διατηρεί την αντίσταση στη διάβρωση.

Σκληρότητα Brinell (HB): 110–150 HB (χρησιμοποιώντας σφαίρα καρβιδίου βολφραμίου 3000 kg και διαμέτρου 10 mm).

Σκληρότητα Vickers (HV): 120–160 HV (500 g φορτίο, 10–15 δευτερόλεπτα χρόνος παραμονής).

Rockwell Hardness (HR): 70–85 HRB (Β-κλίμακα, για μαλακότερα μέταλλα) ή 20–30 HRC (κλίμακα C-, λιγότερο συνηθισμένη για ανόπτηση Βαθμού 7).

2. Ψυχρή-Κατάσταση εργασίας

Η ψυχρή επεξεργασία (π.χ. έλαση, σφυρηλάτηση, έλξη χωρίς μεταγενέστερη ανόπτηση) αυξάνει τη σκληρότητα εισάγοντας εξαρθρώσεις στο πλέγμα τιτανίου.

Σκληρότητα Brinell (HB): 180–220 HB (μέτρια ψυχρή εργασία, ~20–30% μείωση επιφάνειας).

Σκληρότητα Vickers (HV): 190–230 HV.

Rockwell Hardness (HR): 85–95 HRB ή 30–35 HRC.

3. Βασικά ζητήματα

Η σκληρότητα σχετίζεται αντιστρόφως με την ολκιμότητα: το κατεργασμένο σε ψυχρή-βαθμίδα 7 είναι πιο σκληρό αλλά λιγότερο διαμορφώσιμο από το ανόπτητο υλικό.

Σε σύγκριση με άλλες ποιότητες τιτανίου CP: Ο βαθμός 7 έχει παρόμοια σκληρότητα με τον βαθμό 2 (ανοπτημένη: ~120–140 HB) αλλά είναι ελαφρώς σκληρότερος από τον βαθμό 1 (ανοπτημένο: ~100–120 HB) λόγω προσθήκης παλλαδίου και αυστηρότερου ελέγχου ακαθαρσιών.

Οι τιμές σκληρότητας δεν προορίζονται για εφαρμογές υψηλής-φθοράς-Ο βαθμός 7 επιλέγεται για αντοχή στη διάβρωση και όχι στην τριβή. Για χρήσεις-επιρρεπείς στη φθορά, προτιμώνται κράματα τιτανίου με υψηλότερη κράμα (π.χ. Ti-6Al-4V) ή επιφανειακές επεξεργασίες (π.χ. νιτρίωση).