Kolik toho víte o titanových prutech?

Vlastnosti:
- Vynikající odolnost proti korozi: Titanová tyč ve vlhké atmosféře a prostředí s mořskou vodou vykazuje vynikající odolnost proti korozi, důlkové korozi, kyselé korozi, odolnost proti korozi pod napětím je zvláště silná, odolnost proti alkáliím, chloridům, organickým výrobkům chloru, kyselině dusičné, kyselině sírové a další vynikající odolnosti proti korozi , ale s redukujícím kyslíkem a médiem s obsahem chromových solí špatná odolnost proti korozi.
- Dobrá biokompatibilita: Titan je chemicky stabilní, nebude absorbován lidským tělem, nebude chemicky reagovat s tělními tekutinami a léky, nebude ionizovat, nebude reagovat s lidským muskuloskeletálním systémem, známý jako "biofriendly kov", takže je vhodné pro biomedicínské obory, jako je výroba umělých kloubů, produkty kostního traumatu, spinální ortopedické vnitřní fixační systémy, zubní implantáty atd.
- Vysoká pevnost a nízká hustota: Hustota titanové slitiny je obecně asi 4,51 g/cm³, pouze 60 % oceli, ale její pevnost je vysoká, některé vysoce pevné titanové slitiny dokonce převyšují pevnost mnoha legovaných konstrukčních ocelí, pevnost titanové slitiny (pevnost/hustota) je mnohem vyšší než u jiných kovových konstrukčních materiálů, může produkovat vysokou pevnost jednotky, dobrou tuhost, lehké díly, široce používané v leteckém průmyslu.
- Dobrý výkon při vysokých teplotách: Titanová slitina při mírné teplotě může stále udržovat požadovanou pevnost, může být dlouhodobě provozována při teplotě 450-500 stupňů, tyto dva typy slitiny titanu v rozsahu 150 stupňů -500 stupně mají stále vysokou specifickou pevnost, zatímco specifická pevnost hliníkové slitiny při 150 stupních výrazně klesla, provozní teplota slitiny titanu až 500 stupňů, hliníková slitina pod 200 stupňů.
- Dobrý výkon při nízkých teplotách: Slitiny titanu si stále mohou zachovat své mechanické vlastnosti při nízkých teplotách a teplotách a slitiny titanu s prvky s velmi nízkou dutinou, jako je TA7, si mohou zachovat určitou plasticitu při -253 stupni, což je důležité nízkoteplotní konstrukční materiál.
Malá tepelná vodivost, malý modul pružnosti: tepelná vodivost titanu je asi 1/4 niklu, 1/5 železa, 1/14 hliníku a tepelná vodivost různých slitin titanu je asi o 50 % nižší než tepelná vodivost z titanu. Modul pružnosti titanové slitiny je asi 1/2 oceli, takže její tuhost je špatná, snadno se deformuje, není vhodné vyrábět štíhlé tyče a tenkostěnné díly a velikost odskoku obráběné plochy při řezání je velmi velké, asi 2-3krát větší než u nerezové oceli, což vede k silnému tření, adhezi a adhezivnímu opotřebení nástroje po povrchu nástroje.
-** Aplikace:
- Letectví a kosmonautika: Vzhledem k tomu, že titanové tyče jsou lehké, mají vysokou specifickou pevnost a dokážou si udržet vyšší pevnost než hliník při vysokých teplotách, používají se titanové slitiny v součástech leteckých motorů, kostrách, potahech, spojovacích prvcích a přistávacích zařízeních.
- Lékařské vybavení: Díky vynikajícímu komplexnímu výkonu se stalo preferovaným materiálem pro lékařské endoplantační produkty, jako jsou umělé klouby (kyčel, koleno, rameno, kotník, loket, zápěstí, klouby atd.), produkty kostního traumatu (nitrodřeňové nehty, ploténky , šrouby atd.), spinální ortopedické vnitřní fixační systémy, zubní implantáty, zubní protézy, ortopedické dráty, umělé srdeční chlopně a intervenční kardiovaskulární stenty.
- Chemické: Díky své odolnosti proti korozi může být použit k výrobě chemických zařízení, jako jsou reaktory, výměníky tepla, potrubí atd.
- Námořní inženýrství: V mořském prostředí mohou titanové tyče odolávat korozi mořské vody a lze je použít k výrobě součástí pro pobřežní plošiny, zařízení na odsolování mořské vody atd.
Automobilová výroba: Lze jej použít k výrobě dílů automobilových motorů, výfukových systémů atd., což může snížit hmotnost automobilů a zlepšit účinnost paliva.
- Výrobní proces:
- Tavení: Výběr vysoce kvalitních titanových surovin, použití technologie tavení vakuové spotřební obloukové pece, suroviny ve vakuu k odstranění nečistot. Roztavený titan se odlévá za vzniku předběžného titanového ingotu.
- Kování: Procesem vícekanálového kování za tepla a kování za studena se titanový ingot postupně formuje. Proces kování může zlepšit vnitřní strukturu titanové tyče a zlepšit její výkon.
- Tepelné zpracování: včetně žíhání, kalení, popouštění atd. Žíhání má odstranit vnitřní pnutí, zlepšit plasticitu a stabilitu struktury za účelem získání lepších komplexních vlastností; Kalením a temperováním lze dále upravit mechanické vlastnosti titanových tyčí.
- Obrábění: Pomocí CNC soustruhů, brusek a dalších pokročilých zařízení, přesné soustružení a broušení titanových tyčí, aby se zajistilo, že rozměrová přesnost dosáhne úrovně mikronů.
- Povrchová úprava: Za účelem zlepšení odolnosti proti korozi a krásy titanové tyče bude provedena povrchová úprava, jako je elektrolytické leštění, chemická pasivace, speciální nátěry atd.
- Vývoj trhu: S neustálým rozvojem letectví, zdravotnických zařízení, chemického a dalšího průmyslu poptávka po titanových tyčích stále roste. V posledních 10 letech se tempo růstu trhu s biomedicínskými materiály a produkty udrželo na přibližně 30 %. V příštích 10-20 letech dosáhne průmysl zdravotnických prostředků, včetně lékařských kovových materiálů, tržní velikosti farmaceutických produktů a stane se pilířem světové ekonomiky 21. století. Jako první volba pro biomedicínské materiály se také výrazně zvýší poptávka po lékařském titanu a slitinách titanu, takže je nezbytné zvýšit výzkum a vývoj materiálů lékařského titanu. Současně se v oblasti letectví rozšiřuje také aplikace slitin titanu, což podporuje rozvoj trhu s titanovými tyčemi.