В чем разница между титановой сталью, чистым титаном и титановым сплавом?
Название «Титановая сталь» — это не стандартное академическое название, а коммерческое название. Так называемая титановая сталь на самом деле представляет собой разновидность нержавеющей стали, не содержащую титан. В качестве материала используется не титан, а нержавеющая сталь 316L. Ее называют титановой сталью для привлечения людей. Некоторые даже называют это ювелирными изделиями из титанового сплава, но на самом деле это изделия из нержавеющей стали, не содержащие титана. Цена украшений из его материала значительно ниже других золотых и серебряных украшений.
Видно, что титановая сталь не содержит титана, а ее основным компонентом является железо. Титановая сталь отличается от других нержавеющих сталей только при использовании в ювелирных изделиях и имеет высокую стоимость. Стоимость и коррозионная стойкость нержавеющей стали 316L действительно лучше, чем у обычной нержавеющей стали.
Однако то, что действительно можно назвать титановыми материалами, обычно делится на две категории: одна — чистый титан, а другая — титановый сплав.
Чистый титан – это титан с содержанием титана более 99,%. Он не смешивается ни с каким металлом. Самое высокое содержание титана – в свежеприготовленном губчатом титане, который изготавливается из тетрахлорида титана, восстановленного магнием. Это происходит следующим образом:
Он рыхлый и пористый, имеет очень низкую прочность и не может использоваться непосредственно в качестве титанового материала. Это самый популярный материал среди титановых материалов. После выплавки, ковки и прокатки из него получают пластины, проволоку, трубы и т. д. различной формы.
Содержание титана в титановой губке близко к 100%. Однако титан слишком активен и при контакте с воздухом может легко вступать в реакцию с кислородом, азотом, водородом и т. д., поэтому добиться 100% чистоты практически невозможно.
Вообще говоря, если содержание титана превышает 95%, он становится промышленным чистым титаном. Чистый титан делится на ТА1-ТА4 в зависимости от содержания титана и содержания примесей. Чаще всего мы используем TA1 и TA2. Примесями в основном являются кислород, азот, водород, углерод, железо и т. д. Чем выше содержание титана, тем он мягче и тем ниже его прочность, но тем лучше его ударная вязкость.
Поэтому, когда мы делаем титановые пряжки для ремней и украшения из титана, мы будем использовать материал ТА1 в местах, где сила не очень велика, а материал ТА2 будет использоваться для валов и маленьких винтов.
Когда мы делаем чашки из чистого титана, мы не можем использовать ТА2. Чем выше чистота, тем лучше. В частности, содержание водорода должно быть низким, иначе из-за недостаточной прочности он легко растрескается или появятся явные линии растяжения. Или без косточек, процент брака будет довольно высоким.
Давайте поговорим о титановом сплаве. Как следует из названия, это сплав, состоящий из титана и других металлов и неметаллов. Это металлы и неметаллы, такие как алюминий, молибден, ванадий, хром, железо, цирконий, олово, кислород, углерод и т. д. Титановые сплавы делятся на серии ТА, ТБ и ТС в соответствии с различной металлографической структурой. Я не буду здесь вдаваться в подробности.
В качестве примера возьмем наиболее часто используемый титановый сплав TC4. Содержание титана составляет 90%, алюминия 6% и ванадия 4%, поэтому его также называют титан-6-алюминий-4-ванадий. Титановый сплав TC4 — самый ранний разработанный и наиболее широко используемый титановый сплав в мире. Это также самый ранний титановый сплав, используемый в медицине. На его долю приходится более половины общего выпуска различных изделий из титановых сплавов в мире, особенно в аэрокосмической отрасли. Более 80%. Он обладает высокими антикоррозионными свойствами, прочнее чистого титана, имеет хорошую ударную вязкость, относительно легко обрабатывается и сваривается, поэтому его общие характеристики превосходны и он не вызывает аллергии, как чистый титан.
Так что же лучше: чистый титан или титановый сплав?
Это неубедительно. Для разных изделий подходят разные материалы. Вообще говоря, без учета таких факторов, как внешний вид, стоимость титанового сплава выше, чем стоимость чистого титана. Конечно, титановый сплав здесь должен быть обычного сорта, основанного на титане и дополненного другими металлами и неметаллами, а не добавлять немного титана к другим металлам и притворяться титановым сплавом, если он содержит немного титана. титан. Я надеюсь, что потребители смогут использовать больше здравого смысла, держать глаза открытыми и покупать продукты, которые стоят своих денег.
