Τάξεις και βαθμοί τιτανίου

Η παρακάτω λίστα περιγράφει τις κατηγορίες τιτανίου και τις ποιότητες που εμπίπτουν σε αυτές, μαζί με τη σύνθεση, τα χαρακτηριστικά και τις εφαρμογές τους.

Άλφα ( ) Τιτάνιο

Αυτή η κατηγορία καλύπτει καθαρό τιτάνιο και κράματα τιτανίου που είναι σταθεροποιημένα με στοιχεία όπως το αλουμίνιο. Είναι εξαιρετικά ισχυρά και όλκιμα (αν και λιγότερο από άλλες κατηγορίες), διαμορφώσιμα, ελαφριά, ανθεκτικά στη διάβρωση και έχουν σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Από την κατηγορία άλφα, το Xometry προσφέρει εξαρτήματα τιτανίου Βαθμού 2 μέσω κατεργασίας CNC ή κοπής φύλλων.

Καθαρό τιτάνιο βαθμού 1

Σύνθεση: 99% τιτάνιο, 0.2% σίδηρος, 0.18% οξυγόνο και ίχνη άλλων στοιχείων όπως άζωτο, άνθρακας και υδρογόνο

Χαρακτηριστικά: Το πιο μαλακό, πιο όλκιμο και πιο διαμορφωμένο από όλα τα είδη

Εφαρμογές: Επιμετάλλωση, σωληνώσεις, σωληνώσεις, αυτοκίνητα, ηλεκτροπαραγωγή, αεροδιαστημική

Καθαρό τιτάνιο βαθμού 2

Σύνθεση: 99% τιτάνιο, 0.3% σίδηρος, 0.25% οξυγόνο και ίχνη άλλων στοιχείων

Χαρακτηριστικά: Ελαφρώς ισχυρότερο από το Grade 1, πιο προσιτό από άλλες ποιότητες, καθώς χρησιμοποιείται ευρύτερα και έτσι παράγεται σε μεγαλύτερους όγκους

Εφαρμογές: Συγκόλληση, ανοδίωση, υλικό επένδυσης, ηλεκτροπαραγωγή, πετρέλαιο

Καθαρό τιτάνιο βαθμού 3

Σύνθεση: 99,2–99,7% τιτάνιο, με μέγιστο 0.30% σίδηρο, 0.35% οξυγόνο, {{10}}.08% άνθρακα, 0,05% άζωτο και 0,015% υδρογόνο

Χαρακτηριστικά: λιγότερο συχνά χρησιμοποιούμενο καθαρό τιτάνιο, ισχυρότερο από τους βαθμούς 1 και 2 αλλά λιγότερο όλκιμο και διαμορφώσιμο

Εφαρμογές: Ανοδίωση, κρυογονικά δοχεία, σωλήνες συμπυκνωτή, δοχεία πίεσης, εναλλάκτες θερμότητας, συστήματα σωληνώσεων, θαλάσσια, χημική επεξεργασία (σωλήνες, φλάντζες, σωλήνες, δεξαμενές, αντλίες, εναλλάκτες θερμότητας)

Καθαρό τιτάνιο βαθμού 4

Σύνθεση: 98,9–99,5% τιτάνιο, με έως και 0,50% σίδηρο, 0,4{{1{0}}% οξυγόνο, 0,08% άνθρακα, 0,05% άζωτο και 0,015% υδρογόνο

Χαρακτηριστικά: Ισχυρότερο από όλα τα κράματα τιτανίου Alpha (συγκρίσιμα με ανοξείδωτο χάλυβα και χαμηλού άνθρακα)

Εφαρμογές: Ναυτικά εξαρτήματα (δηλ. δομές σκελετού αεροσκάφους και εναλλάκτες θερμότητας), βιομηχανικός εξοπλισμός (δεξαμενές, αντιδραστήρες, βαλβίδες, σωλήνες, μπιέλες, αντλίες), χειρουργικά εμφυτεύματα, αεροδιαστημική, χημική επεξεργασία, πετρέλαιο και αέριο

Βήτα ( ) Τιτάνιο

Η κατηγορία βήτα περιλαμβάνει κράματα τιτανίου που είναι σταθεροποιημένα με στοιχεία όπως το βανάδιο ή το μολυβδαίνιο. Αυτά, επίσης, είναι ανθεκτικά στη διάβρωση, λειτουργούν και έχουν υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος. Έχουν επίσης καλύτερη ολκιμότητα και μορφοποίηση από τα άλφα.

Βαθμός 7

Σύνθεση: 99% τιτάνιο, 0.12-0.25% παλλάδιο, 0.3% σίδηρος, 0.25% οξυγόνο και άλλα στοιχεία

Χαρακτηριστικά: Υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση όλων των κραμάτων τιτανίου, μπορεί να αντέξει σκληρά περιβάλλοντα, σχεδόν πανομοιότυπα με το βαθμό 2

Εφαρμογές: Συγκόλληση, μορφοποίηση, αφαλάτωση, χημική κατασκευή

Βαθμός 11

Σύνθεση: 99,75% τιτάνιο και 0,25% παλλάδιο

Χαρακτηριστικά: Αντοχή στη διάβρωση (ιδιαίτερα σε όξινα περιβάλλοντα), παρόμοια με τους βαθμούς 1 και 2, αντοχή στη διάβρωση σε ρωγμές, εξαιρετικά όλκιμο, ανθεκτικότητα στην κρούση

Εφαρμογές: Συγκόλληση, χημική επεξεργασία και αποθήκευση, αγωγοί, αντλίες και εναλλάκτες θερμότητας

Βαθμός 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni)

Σύνθεση: 99% τιτάνιο, 0.6-0.9% νικέλιο, 0.2-0.4% μολυβδαίνιο, έως 0.3% σίδηρος, έως 0.25% οξυγόνο και άλλα στοιχεία

Χαρακτηριστικά: Ισχυρό, ανθεκτικό στη διάβρωση (ιδιαίτερα στα αναγωγικά οξέα), ανθεκτικό, θερμικά σταθερό

Εφαρμογές: Συγκόλληση, διαμόρφωση, θαλάσσια εξαρτήματα (πλοία, πλατφόρμες γεώτρησης ανοικτής θάλασσας), χημική κατασκευή και εναλλάκτες θερμότητας

Άλφα-Βήτα ( - ) Τιτάνιο

Αυτά τα κράματα συνδυάζουν χαρακτηριστικά και των τύπων άλφα και βήτα. Είναι ισχυρά, όλκιμα, ανθεκτικά στη διάβρωση και αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες. Από αυτά, η Xometry παρέχει τακτικά προσφορές για εξαρτήματα CNC ή κομμένα φύλλα από τιτάνιο 5ης κατηγορίας.

Βαθμός 5 (Ti-6Al-4V)

Σύνθεση: 88-90% τιτάνιο, 5.5-6.75% αλουμίνιο, 3.5-4.5% βανάδιο και ίχνη άλλων στοιχείων (σίδηρος, οξυγόνο, άνθρακας και υδρογόνο)

Χαρακτηριστικά: Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο κράμα τιτανίου (αντιπροσωπεύει το μισό του τιτανίου που χρησιμοποιείται στον κόσμο), υψηλή αντοχή, καλή ολκιμότητα, ανθεκτικό στη θερμότητα, μπορεί να υποστεί θερμική επεξεργασία, διαμορφώσιμο, ανθεκτικό στη διάβρωση

Εφαρμογές: Κινητήρες και δομικά στοιχεία στην αεροδιαστημική (εξοπλισμός προσγείωσης, τείχη προστασίας, υδραυλικά συστήματα, κ.λπ.), εξαρτήματα αυτοκινήτων (εξαρτήματα κινητήρα, στροφαλοφόροι άξονες, έδρες βαλβίδων, μπιέλες, εξατμίσεις, αναρτήσεις, πλαίσια, ελατήρια), ιατρικά (π.χ. εμφυτεύματα αρθρώσεων ), αθλητικά είδη, καταναλωτικά προϊόντα, τρισδιάστατη εκτύπωση

Βαθμός 6 (Ti-5Al-2.5Sn)

Σύνθεση: 92% τιτάνιο, 5% αλουμίνιο, 2,5% κασσίτερο και 0,5% σίδηρος

Χαρακτηριστικά: Αντοχή, ολκιμότητα, αντίσταση ερπυσμού, σταθερότητα θερμοκρασίας, κατάλληλο για υψηλότερες θερμοκρασίες εξυπηρέτησης 900 βαθμών F

Εφαρμογές: Περιβλήματα/δαχτυλίδια σε κινητήρες στροβίλου, δομικά μέλη/πλαίσια στην αεροδιαστημική και εξαρτήματα χημικής επεξεργασίας

Βαθμός 23 (Ti-6Al-4V ELI)

Σύνθεση: {{0}}% τιτάνιο, 5.5-6.5% αλουμίνιο, 3.5-4.5% βανάδιο, 0.25% σίδηρος, 0.13% οξυγόνο και άλλα στοιχεία

Χαρακτηριστικά: Παρόμοιο με τον βαθμό 5, αλλά πιο καθαρό, όλκιμο και σκληρό, έχει υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και διαρροή, υψηλή συγκολλησιμότητα

Εφαρμογές: Αεροδιαστημική, οδοντιατρική (εμφυτεύματα δοντιών), ιατρικά (εμφυτεύματα, αντικαταστάσεις οστών και αρθρώσεων, χειρουργικά συνδετικά, συνδετήρες απολίνωσης

"Το τιτάνιο είναι ισχυρό, ελαφρύ και ανθεκτικό στη διάβρωση, τη θερμότητα, το νερό και το αλάτι. Το τιτάνιο χρησιμοποιείται συνήθως στην αεροδιαστημική, τον ιατρικό εξοπλισμό, τον αθλητικό εξοπλισμό, τα κοσμήματα, τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας, τα πλοία/υποβρύχια και τον ηλιακό εξοπλισμό."