میله‌های تیتانیوم: GOST، ویژگی‌ها، کاربرد

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

میله تیتانیوم یک پروفیل از نوع جامد با شکل گرد است. این نه تنها از تیتانیوم، بلکه از آلیاژهای این ماده نیز ساخته شده است. لازم به ذکر است که این نوع محصول یکی از پرطرفدارترین محصولات در بین محصولات تیتانیوم می باشد.

مواد اولیه برای تولید

برای تولید میله های تیتانیوم از آلیاژی مانند VT1-0 استفاده می شود. متعلق به مواد فنی است و آلیاژهای دیگری نیز بر اساس آن تهیه می شود، به عنوان مثال VT6، VT16 و غیره

تفاوت اصلی بین این نوع فلز نورد این است که با استحکام بسیار بالا مشخص می شود. در عین حال، خود ماده بسیار سبک در نظر گرفته می شود، مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. علاوه بر این، مقاومت در برابر محیط های مختلف تهاجمی وجود دارد. یکی دیگر از تفاوت های قابل توجه بین میله های تیتانیوم با سایر میله ها، مقاومت در برابر حرارت و چگالی بسیار کم است. این دو ویژگی در بالاترین سطح هستند.

مثلاً مواد خام تحت تأثیر فشار عظیم آب دریا قرار نمی گیرند و همچنین نمی توانند تحت تأثیر گاز داغ با دمای فوق العاده بالا قرار گیرند. بالاتر از همهدر میان چیزهای دیگر، یک فیلم اکسید روی سطح میله‌های تیتانیوم تشکیل می‌شود که عملکردهای محافظتی را انجام می‌دهد.

پارامترهای محصول

یکی از خوشایندترین خواص این ماده این است که تحت تأثیر دمای پایین یا برعکس دمای بسیار بالا قرار نمی گیرد. این عبارت هم برای دماهای ساکن و هم برای تفاوت ها صادق است. به لطف این، میله های تیتانیوم را می توان در شرایط مختلف آب و هوایی استفاده کرد. علاوه بر این، شایان ذکر است که محصولات تیتانیوم دارای شاخص جوش پذیری خوبی هستند و همچنین به خوبی برای ماشینکاری مناسب هستند.

منحصر به فرد بودن میله های ساخته شده از این ماده خام باعث شده است که در صنعت هواپیماسازی، کشتی سازی و همچنین در صنعت مهندسی کاربرد بسیار زیادی داشته باشند. میله های تیتانیوم با پارامترهایی مانند: مشخص می شوند

• قطردامنه وسیعی دارد (از 5 میلی متر تا 180 میلی متر)؛
• طول محصول؛
• دقت عملکرد می تواند طبیعی و همچنین افزایش نوع باشد؛
• ممکن است متفاوت باشد و مارک هایی که برای تولید استفاده می شوند؛
• روش ساخت و روش پردازش نیز ممکن است متفاوت باشد.

آلیاژ میله BT6

این برند آلیاژی است و یکی از رایج ترین ها به عنوان ماده اولیه تولید می باشد. میله هایی با این علامت گذاری را می توان در سازه هایی با اهمیت بیشتر استفاده کرد که باعث افزایش تنش می شود. یکی از مهمترین ویژگی ها در این مورد وزن میله تیتانیوم است کهکمترین میزان ممکن و همچنین استحکام بالایی دارد. عملیات آلیاژسازی با حداکثر دقت انجام می شود که به شما امکان می دهد بهترین تعادل را بین دو پارامتر مانند استحکام و شکل پذیری بدست آورید. این کار پردازش مواد را بسیار ساده تر می کند و علاوه بر این، منطقه استفاده از دایره ها را بسیار گسترش می دهد. دوپینگ از مواد شیمیایی مانند آلومینیوم و وانادیوم استفاده می کند. عنصر اول برای افزایش استحکام و افزایش مقاومت در برابر دما طراحی شده است، عنصر دوم نقش مهمی در ایجاد پلاستیسیته لازم دارد.

GOST میله های تیتانیوم ترکیب شیمیایی کامل ماده را تنظیم می کند. شماره سند دولتی 19807.

آلیاژ VT1-0

این برند نیز بسیار رایج در نظر گرفته می شود و میزان ناخالصی آن حداقل است. میله‌هایی از چنین آلیاژهایی استفاده می‌شود، عمدتاً در مواردی که وزن سازه و مقاومت آن در برابر محیط‌های تهاجمی مهم‌تر است، اما استحکام به پس‌زمینه کاهش می‌یابد. تفاوت اصلی این نوع آلیاژ تیتانیوم فنی با سایر آلیاژها این است که دارای بالاترین شکل پذیری است، زیرا هیچ گداخت اصلاحی وجود ندارد. این همچنین به روش‌های زیادی برای پردازش حلقه‌ها منجر شده است.

شاخص‌های فیزیکی تیتانیوم

عنصر "تیتانیوم" دارای عدد اتمی 22 است و در زیرگروه ثانویه گروه چهارم و در دوره چهارم جدول تناوبی قرار دارد. یکی از خواص اصلی این فلز بالا بودن آن استنسوز نقطه ذوب ماده خام 1668 درجه سانتیگراد است. با توجه به این شاخص، فقط نسبت به چند ماده دیگر، به عنوان مثال، تانتالیوم یا تنگستن، پایین تر است. ویژگی دیگر پارامغناطیس بودن آن است. این بدان معناست که ماده در محیط مغناطیسی نمی تواند مغناطیسی شود، اما از آن بیرون رانده نمی شود.

چگالی ماده خام 4.5 گرم در سانتی متر³ است، در حالی که استحکام آن به 140 کیلوگرم در میلی متر² می رسد. یکی از ویژگی های متمایز تیتانیوم این است که این ویژگی ها در مواجهه با دمای بالا عملاً مقادیر عددی خود را تغییر نمی دهند. اگر در مورد وزن ماده صحبت کنیم، وزن آن حدود 1.5 برابر بیشتر از آلومینیوم است (2.7 گرم در سانتی متر³)، اما به همان اندازه کمتر از آهن معمولی است (7، 8 گرم). /cm^{3). با این حال، اگر خواص مکانیکی این سه عنصر را با هم مقایسه کنیم، چنین تیتانیوم چندین برابر از آنها پیشی خواهد گرفت.}

خواص و کاربردهای شیمیایی

عنصر "تیتانیوم" در قرن 18 توسط یک شیمیدان انگلیسی کشف شد. از آن زمان، این ماده به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفت. مشخص است که در شکل خالص این عنصر از نظر شیمیایی فعال است. یک فیلم محافظ بر روی سطح هر محصول تیتانیوم تشکیل می شود که مقاومت در برابر خوردگی را بسیار افزایش می دهد. اکسیداسیون این ماده تحت تأثیر عواملی مانند هوا، آب دریا اتفاق نمی افتد. تیتانیوم قادر است حالت و عملکرد خود را حتی در محیط های شیمیایی نسبتاً تهاجمی حفظ کند. احتراق فلز در فضای باز امکان پذیر استهوا فقط در صورتی که دما 1200 درجه سانتیگراد یا بیشتر باشد. در اینجا شایان ذکر است که در دماهای بالا، یک تعامل فعال عنصر با انواع مختلف معرف ها مشاهده می شود. میله های تیتانیوم نیز برای جوشکاری عالی هستند.

در مورد زمینه های کاربرد محصولات از چنین مواد اولیه با کیفیت بالا، می توان ساخت موشک و فناوری فضایی را نام برد. علاوه بر موارد استفاده فوق، محصولات تیتانیوم یکی از بهترین محصولات نیمه تمام به حساب می آیند که می توان از آنها برای ساخت بیشتر تجهیزات گرمایشی استفاده کرد، همگی به دلیل مقاومت در برابر حرارت.