מערכת הטיטניום ASTM היא הגדולה ביותר בשוק הטיטניום העולמי והיא הבסיס של יישומי רכש, ייצור והנדסה בינלאומיים, שהוא גם המוכר ביותר בתעשיות תעופה וחלל, כימיות, תרופות, מכניות ואחרות. ביניהם, ASTM דרגה 2 (טיטניום טהור תעשייתי) ודרגה 5 (Ti-6Al-4V) ודרגה 23(Ti-6Al-4V ELI) הן הכיתות הנמכרות והנפוצות ביותר. ההבדל בהרכב ובזיהומים משפיע על תכונותיו המכניות, עמידות בפני קורוזיה וביצועי העיבוד. לפיכך, הבחירה הנכונה היא חיונית עבור הבטיחות ההנדסית, העלות ואורך החיים של כלי השיט.
ASTM Grade 2 Pure Titanium היא מתכת שאינה-ברזלית טהורה שהיא הכיתה הנפוצה ביותר של טיטניום מסחרי. זיהומים עיקריים הם ברזל (פחות או שווה ל-0.30%), חמצן (פחות או שווה ל-0.20%), חנקן (פחות או שווה ל-0.03%), פחמן (פחות או שווה ל-0.08%). הרמה הנמוכה יותר של הטומאה מספקת לו עמידות טובה בפני קורוזיה ויכולת צורה. כמו בדרגות אחרות של טיטניום, יש לו חוזק בינוני, אבל הוא יציב וניתן לריתוך יותר - ניתן ליצור ריתוכים ברמה גבוהה ללא כל טיפול מקדים{10}}, וחוזק מפרק הריתוך יכול להיות יותר מ-90% מהמתכת הבסיסית. חומר זה פשוט להכנה לצלחות, צינורות, מוטות וכל צורות שונות של צורות עבור יישומים רבים.
דרגה 2 היא הדרגה הפופולרית ביותר של טיטניום לתעשיות הכימיות, הימיות והנפט והגז בשל עמידותו בפני קורוזיה. הוא נמצא בשימוש נרחב במחלפי חום, כורים, צינורות, שסתומים ויכול לעמוד בפני קורוזיה על ידי מדיה כגון ריכוז נמוך/בינוני של חומצות הידרוכלוריות וגופרית, ויש לו סיכוי נמוך יותר לסבול מקורוזיה או קורוזיה. בהנדסה ימית, הוא בוגר בהתפלת מי ים ובצינורות אוקיינוסים עם תוחלת החיים- מעל 20 שנה, הרבה יותר טוב מפלדת אל חלד. יחד עם זאת, החומר עומד בתקני מזון והיגיינה רפואית וניתן ליישם אותו בכלי לחץ, ובמכונות לעיבוד מזון. חוזק המתיחה שלו הוא 345-450MPa, חוזק התפוקה הוא כ-275MPa, וההתארכות גדולה או שווה ל-20%, והוא יכול לנוע יציב בלחץ ובטמפרטורת החדר. זוהי הכיתה החסכונית ביותר של טיטניום.
דרגה 5 היא סגסוגת הטיטניום הפופולרית והידועה ביותר ([Ti-6Al-4V] "מלך סגסוגות הטיטניום"). היסודות המרכיבים אותו הם Al (אלומיניום): 5.5% -6.75%, V (ונדיום): 3.5% -4.5%, Ti (טיטניום): השאר. זה סגסוגת + סוג, שיש לה גם חוזק וגם פלסטיות. יש לו גם תכונות מכניות טובות יותר מטיטניום טהור וגם פחות קשה לעיבוד מסגסוגות טיטניום אחרות בחוזק גבוה, לכן, זה ישים לרכיבים הנושאים עומסים מבניים.
חוזק המתיחה של החומר גדול או שווה ל-930 MPa, חוזק התפוקה גדול או שווה ל-860 MPa, ההתארכות גדולה או שווה ל-10% וחוזק העייפות הוא כ-420 MPa (כפול מזה של דרגה 2). הוא יכול לעמוד בעומסים גבוהים ומתחלפים תוך שמירה על עמידות טובה בפני קורוזיה. בתעשיית התעופה, השימוש בו מהווה למעלה מ-70% מחומרי טיטניום למטוסים, המשמשים לציוד נחיתה, מחברי כנפיים ורכיבי מנוע של בואינג 787 ו-China C919. בתחום ההנדסה הכימית, ניתן להשתמש בו עבור-כורים בלחץ גבוה וצינורות-כבדים; בייצור מכני הוא מתאים לתבניות מדויקות. למרות המחיר גבוה יותר מטיטניום טהור, העלות המקיפה שלו-היעילות יוצאת מן הכלל.
ASTM Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) הוא גרסת אלמנט הפער הנמוך של דרגה 5 ("ELI" פירושו אלמנט פער נמוך במיוחד). עם זאת, יש לו שליטה מחמירה יותר של זיהומים: חמצן פחות או שווה ל-0.13%, ברזל פחות או שווה ל-0.25%, מימן פחות או שווה ל-0.012%. הוא גם מציע שיפורים משמעותיים בקשיחות, חוזק פגיעה ותאימות ביולוגית תוך שמירה על החוזק ועמידות בפני קורוזיה של דרגה 5.
לדרגה 23 חוזק מתיחה מינימלי של 860 MPa, חוזק תפוקה מינימלי של 795 MPa, התארכות מינימלית של 14%, קשיחות השפעה מינימלית של 60 J (גבוהה בכ-50% מדרגה 5) ועמידות טובה יותר בפני שבר שביר. תכולת הטומאה הנמוכה מאוד הופכת אותו ללא-רעיל, היפואלרגני ובעל תאימות טובה לרקמות ביולוגיות, כך שניתן להשתמש בו בתחומי השתלות רפואיות כגון מפרקים מלאכותיים, שתלים דנטליים ותומכנים. במקביל, הוא משמש גם בציוד{10}}בדיוק גבוה כגון רכיבי מוליכים למחצה וחיישני תעופה. אבל תהליך הייצור שלו דורש תקנים מחמירים והעלות גבוהה מדרגה 5.
בבחירת חומרי רכש, דרגה 2 מומלצת לתנאי קורוזיביות רגילים ועומס נמוך; דרגה 5 מומלצת עבור תעופה וחלל ומבנים כימיים בעומס גבוה; שתלים רפואיים והתקנים-בדיוק גבוה צריכים להשתמש בדרגה 23. בחירה נכונה יכולה להבטיח איכות, לשלוט בעלויות ולהימנע מהפסדים, שהם חוליה מרכזית ברכישת טיטניום. עם הגידול בביקוש התעשייתי, היישום של שלושת סוגי הציונים הללו יהפוך לנפוץ יותר, ושיפור ביצועים ושיפור תהליכים עדיין יהיו במוקד הפיתוח העתידי.
בקש הצעת מחיר
אֶלֶקטרוֹנִי:bjcxtitanium@gmail.com
וואטסאפ:+8613571718779
