ไทเทเนียมเกรด 7 เป็นวัสดุอะไร

1.ไทเทเนียมเกรด 7 เป็นวัสดุอะไร?

ไทเทเนียมเกรด 7 เป็นไทเทเนียมโลหะผสมไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์(โลหะผสมไทเทเนียมซีพี) จัดอยู่ในมาตรฐาน ASTM B265 เป็นโลหะผสมไททาเนียม-แพลเลเดียม (Ti-Pd) โดยเฉพาะ โดยมีความโดดเด่นด้วยการเติมแพลเลเดียมจำนวนเล็กน้อยเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน-โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการลดสภาพแวดล้อมที่ไททาเนียมที่ไม่ได้เจืออาจประสบปัญหา ต่างจากโลหะผสมไทเทเนียมที่มีความแข็งแรงสูง- (เช่น เกรด 5 Ti-6Al-4V) เกรด 7 ให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพการกัดกร่อนมากกว่าความแข็งแรงเชิงกลขั้นสุด ทำให้เป็นวัสดุที่นิยมใช้สำหรับการแปรรูปทางเคมี การใช้งานทางทะเล และทางอุตสาหกรรมที่ต้องการความต้านทานในระยะยาวต่อของเหลวที่รุนแรง ยังคงรักษาข้อได้เปรียบหลักของไทเทเนียมบริสุทธิ์ เช่น ความหนาแน่นต่ำ (ประมาณ 4.51 ก./ซม.) ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยม และความสามารถในการขึ้นรูปที่ดี ขณะเดียวกันก็จัดการกับข้อจำกัดในการกัดกร่อนของเกรดที่ไม่เจือ (เช่น เกรด 2, เกรด 4)

2.องค์ประกอบทางเคมีของไทเทเนียมเกรด 7 คืออะไร?

องค์ประกอบทางเคมีของไทเทเนียมเกรด 7 ถูกกำหนดอย่างเคร่งครัดตามมาตรฐาน ASTM (ASTM B265, ASTM F67) เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ ด้านล่างนี้คือองค์ประกอบทั่วไปและสูงสุดที่อนุญาต(ตามเปอร์เซ็นต์น้ำหนัก, น้ำหนัก%):

องค์ประกอบ	เนื้อหาทั่วไป (wt%)	เนื้อหาที่อนุญาตสูงสุด (wt%)
ไทเทเนียม (Ti)	สมดุล	สมดุล
แพลเลเดียม (Pd)	0.12–0.25	0.10–0.25
เหล็ก (เฟ)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.20	0.30
คาร์บอน (ซี)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.03	0.08
ไนโตรเจน (N)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.015	0.05
ไฮโดรเจน (เอช)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.005	0.015
ออกซิเจน (O)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.18	0.20
องค์ประกอบอื่น ๆ (แต่ละรายการ)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.10	0.10
องค์ประกอบอื่นๆ (รวม)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.40	0.40

หมายเหตุสำคัญ: แพลเลเดียมเป็นธาตุผสมที่สำคัญ-การมีอยู่ (แม้ในระดับต่ำ) ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อกรดไฮโดรคลอริก (HCl) กรดซัลฟูริก (H₂SO₄) และกรดรีดิวซ์อื่นๆ ได้อย่างมากโดยทำให้ชั้นไทเทเนียมออกไซด์มีความเสถียร สิ่งเจือปน (เช่น Fe, O, C) ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการต้านทานการกัดกร่อนหรือคุณสมบัติทางกล

info-446-444 info-444-443

3.ไทเทเนียมเกรด 7 มีความแข็งเท่าใด?

ความแข็งของไทเทเนียมเกรด 7 ขึ้นอยู่กับมันสถานะการรักษาความร้อนและวิธีการประมวลผล(เช่น อบอ่อน, เย็น-) ด้านล่างนี้คือค่าความแข็งทั่วไปสำหรับสภาวะทั่วไป ซึ่งวัดโดยใช้สเกลมาตรฐาน:

1. สถานะอบอ่อน (พบมากที่สุด)

การหลอม (โดยทั่วไปคือ 650–750 องศาเป็นเวลา 1–4 ชั่วโมง ตามด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ) จะทำให้วัสดุนิ่มลงสำหรับการขึ้นรูปในขณะที่ยังคงความต้านทานการกัดกร่อน

ความแข็งบริเนล (HB): 110–150 HB (ใช้น้ำหนัก 3000 กก. และลูกบอลทังสเตนคาร์ไบด์เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม.)

ความแข็งแบบวิกเกอร์ส (HV): 120–160 HV (โหลด 500 กรัม, เวลาคงอยู่ 10–15 วินาที)

ความแข็งแบบร็อกเวลล์ (HR): 70–85 HRB (สเกล B- สำหรับโลหะเนื้ออ่อน) หรือ 20–30 HRC (สเกล C- พบได้น้อยกว่าสำหรับการอบอ่อนเกรด 7)

2. เย็น-สภาพการทำงาน

การทำงานเย็น (เช่น การรีด การตีขึ้นรูป การดึงโดยไม่ผ่านการอบอ่อนในภายหลัง) จะเพิ่มความแข็งโดยทำให้เกิดการเคลื่อนที่ในโครงตาข่ายไทเทเนียม

ความแข็งบริเนล (HB): 180–220 HB (งานเย็นปานกลาง ลดพื้นที่ ~20–30%)

ความแข็งแบบวิกเกอร์ส (HV): 190–230 แรงม้า

ความแข็งแบบร็อกเวลล์ (HR): 85–95 HRB หรือ 30–35 HRC

3. ข้อพิจารณาที่สำคัญ

ความแข็งมีความสัมพันธ์แบบผกผันกับความเหนียว: -งานเย็นเกรด 7 นั้นแข็งกว่าแต่ขึ้นรูปได้น้อยกว่าวัสดุอบอ่อน

เมื่อเปรียบเทียบกับเกรดไทเทเนียม CP อื่นๆ: เกรด 7 มีความแข็งใกล้เคียงกับเกรด 2 (อบอ่อน: ~120–140 HB) แต่มีความแข็งกว่าเกรด 1 เล็กน้อย (อบอ่อน: ~100–120 HB) เนื่องจากการเติมแพลเลเดียมและการควบคุมสิ่งเจือปนที่เข้มงวดยิ่งขึ้น

ค่าความแข็งไม่ได้มีไว้สำหรับ-การใช้งานที่มีการสึกหรอสูง-เกรด 7 ถูกเลือกไว้สำหรับความต้านทานการกัดกร่อน ไม่ใช่ความต้านทานต่อการเสียดสี สำหรับการใช้งานที่มีแนวโน้มสึกหรอ- แนะนำให้ใช้โลหะผสมไทเทเนียมที่มีอัลลอยด์สูงกว่า (เช่น Ti-6Al-4V) หรือการปรับสภาพพื้นผิว (เช่น ไนไตรดิ้ง)