ASTM B265je všeobecne uznávaný štandard, ktorý špecifikuje požiadavky naTitánový a titánový zliatinový list, pás a tanier. Tieto materiály sú kritické v odvetviach, ktoré vyžadujúVysoká pevnosť, odolnosť proti korózii a biokompatibilita. Nižšie je uvedené podrobné rozdelenie jeho zloženia, stupňov, aplikácií a kľúčových vlastností.
1. Zloženie materiálu a známky
Kryty ASTM B265komerčne čistý (CP) titánazliatiny titánu, klasifikované do rôznych stupňov na základe ich chemického zloženia a mechanických vlastností.
A) Komerčne čistý (nelegálny) titán
| Známka | Primárne zliatinové prvky | Kľúčové charakteristiky |
|---|---|---|
| Stupeň 1 | 99,5% Ti (nízky kyslík) | Najviac ťažká, vynikajúca odolnosť proti korózii, používaná pri chemickom spracovaní. |
| Stupňa 2 | 99,3% Ti (mierny kyslík) | Vyvážená sila a formovateľnosť, najbežnejšia trieda CP (napr. Výmenníky tepla, morské komponenty). |
| Stupeň 3 | 99,1% Ti (vyšší kyslík) | Vyššia pevnosť ako stupne 1 a 2, používané v tlakových nádobách. |
| Stupeň 4 | 99. 0% ti (najvyšší kyslík) | Najvyššia sila medzi stupňami CP, používaná v chirurgických implantátoch a leteckom priestranstve. |
| Stupňa 7 | Ti -0. 15% PD (paládium) | Zvýšená odolnosť proti korózii pri redukčných kyselinách (napr. Kyselina sírka a kyselina hydrochlorovodíková). |
| Stupeň 11 | Ti -0. 15% PD (nízka kyslík) | Podobne ako v stupni 1, ale s PD pre lepšiu odolnosť proti korózii. |
| Stupeň 12 | Ti -0. 3% mo -0. 8% ni | Vylepšená zvárateľnosť a stabilita s vysokou teplotou (napr. Chemické spracovanie). |
| Stupne 16 a 17 | Ti -0. 04-0. 08% pd | Varianty stupňa 2 a 1 s PD pre vynikajúcu odolnosť proti korózii. |
B) zliatiny titánu
| Známka | Zloženie | Kľúčové charakteristiky |
|---|---|---|
| Stupeň 5 (ti -6 al -4 v) | 6% Al, 4% V | Najčastejšie používaná zliatina titánu; Vysoká pevnosť, letectvo, lekárske implantáty. |
| Stupeň 9 (ti -3 al -2. 5V) | 3% Al, 2,5% V | Vylepšená ťažnosť vs. stupňa 5, používa sa pri hadičkách (hydraulické systémy, rámy bicyklov). |
| Stupeň 23 (ti -6 al -4 v eli) | 6% Al, 4% V (mimoriadne nízke intersticiály) | Lekárska, lepšia húževnatosť zlomenín pre chirurgické implantáty. |
| Stupeň 29 (ti -6 al -4 v-ru) | 6% al, 4% v, 0. 1% ru | Zvýšený odpor proti korózii pre pobrežné aplikácie ropy a plynu. |
2. Kľúčové vlastnosti titánu ASTM B265
Vysoký pomer pevnosti k hmotnosti: Silnejší ako oceľ, ale ~ 45% ľahší.
Odpor: Výnimočná rezistencia na slanú vodu, chlór, kyseliny a alkalis.
Biokompatibilitu: Známky 1, 2, 5 a 23 sú schválené FDA pre lekárske implantáty.
Teplotný odpor: Zachováva silu pri vysokých teplotách (až do ~ 600 stupňov pre niektoré zliatiny).
Zvárateľnosť: CP Grades (1-4) sú ľahko zvárané; Zliatiny, ako je stupeň 5, vyžadujú špeciálne techniky.
3. Bežné aplikácie
| Priemysel | Žiadosti |
|---|---|
| Letectvo | Lietadlá kože, komponenty motora, podvozok (stupeň 5). |
| Lekársky | Kostné implantáty, chirurgické nástroje, zubné zariadenia (stupne 1, 2, 5, 23). |
| Chemické spracovanie | Výmenníky tepla, reaktory, potrubia (stupne 2, 7, 12). |
| Morský a pobrežie | Podmorské komponenty, lodné trupy, odsoľovacie rastliny (stupne 2, 29). |
| Automobilový | Vysoko výkonné výfukové systémy, spojovacie tyče (stupeň 5). |
| Energia | Kontajnery jadrového odpadu, geotermálne potrubie (stupne 7, 12). |
4. Výroba a spracovanie
Horúce valcovanie verzus studené valcovanie:
Platy/listy valcované za tepla sa používajú vo vysoko pevných aplikáciách.
Pruhy valcované za studena ponúkajú prísnejšie tolerancie a plynulejšie povrchy.
Tepelné spracovanie: Niektoré zliatiny (napr. Stupeň 5) vyžadujú žíhanie pre optimálne vlastnosti.
Možnosti dokončenia: Leštené, nakladané alebo otryskané povrchy v závislosti od aplikácie.
5. Porovnanie s inými normami
ASTM F67: Zahŕňa titán CP pre chirurgické implantáty.
ASTM F136: Určuje lekársku úroveň ti -6 al -4 v Eli (stupeň 23).
AMS 4911: Aerospace špecifická verzia ti -6 al -4 v.
Záver
Titánske materiály ASTM B265 sú nevyhnutné vo vysokovýkonných odvetviach kvôli ichĽahký, odolnosť proti korózii a pevnosť. Výber známky závisí od aplikácie--či už je toAerospace (stupeň 5), lekársky (stupeň 23) alebo chemické spracovanie (stupeň 7).
