Pre tých, ktorí nie sú oboznámení s titánovými produktmi, je ľahké zameniť titán 5. a 23. triedy. Aj keď môžu vyzerať podobne, oba obsahujú 6 % hliníka a 4 % vanádu, existujú významné rozdiely v ich chemickom zložení, mechanických vlastnostiach a aplikáciách. V tomto článku preskúmame tieto rozdiely, aby sme vám pomohli pochopiť, ktorý materiál najlepšie vyhovuje vašim potrebám.
Chemické zloženie
- Titán 5. triedy (Ti-6Al-4V)
|
Pevnosť v ťahu, min |
Medza klzu (0,2% posun) min alebo rozsah |
Predĺženie v 4D, min, |
Zmenšenie plochy, min |
||
|
ksi |
MPa |
ksi |
MPa |
% |
% |
|
130 |
895 |
120 |
828 |
10 |
25 |
- Titán 23. triedy (Ti-6Al-4V ELI)
|
Pevnosť v ťahu, min |
Medza klzu (0,2% posun) min alebo rozsah |
Predĺženie v 4D, min, |
Zmenšenie plochy, min |
||
|
ksi |
MPa |
ksi |
MPa |
% |
% |
|
120 |
828 |
110 |
759 |
10 |
15 |
Stupeň 23 je v podstate nízko intersticiálna verzia stupňa 5 s menším počtom intersticiálnych prvkov, ako je kyslík a dusík. Toto zníženie zvyšuje jeho ťažnosť a lomovú húževnatosť, vďaka čomu je ideálny pre lekárske implantáty, kde je rozhodujúca biokompatibilita.
Mechanické vlastnosti
- Titán 5. triedy (Ti-6Al-4V)
|
Pevnosť v ťahu (min) |
130 ksi (895 MPa) |
|
Medza klzu (min) |
120 ksi (828 MPa) |
|
Predĺženie v 4D (min) |
10% |
|
Zmenšenie plochy (min) |
25% |
- Titán 23. triedy (Ti-6Al-4V ELI)
|
Pevnosť v ťahu (min) |
120 ksi (828 MPa) |
|
Medza klzu (min) |
110 ksi (759 MPa) |
|
Predĺženie v 4D (min) |
10% |
|
Zmenšenie plochy (min) |
15% |
- Sila:Stupeň 5 ponúka vynikajúcu pevnosť v ťahu a klzu, vďaka čomu je ideálny pre vysoko namáhané prostredia, ako sú letecké a vojenské aplikácie. Trieda 23, aj keď je o niečo nižšia v pevnosti, stále poskytuje dostatočný výkon pre väčšinu aplikácií s ďalšou výhodou zvýšenej lomovej húževnatosti.
- Lomová húževnatosť:Vysoká pevnosť triedy 5 prichádza s nevýhodou potenciálne krehkejšieho lomu, najmä pri extrémnom namáhaní a nízkych teplotách. Stupeň 23 vďaka svojmu ultra nízkemu intersticiálnemu obsahu výrazne zlepšuje lomovú húževnatosť, čím je menej náchylný na krehké zlyhanie. To je výhodné najmä pri lekárskych implantátoch, kde sa musí minimalizovať riziko zlomeniny.
- Odolnosť proti korózii:Obe zliatiny sú vysoko odolné voči korózii. Stupeň 23 však vyniká v biokompatibilite vďaka zníženému obsahu kyslíka, čo minimalizuje problémy súvisiace s koróziou v lekárskych implantátoch.
Aplikácie
- Aplikácie titánu 5. stupňa:
- Letectvo:Vďaka svojmu vynikajúcemu pomeru pevnosti a hmotnosti je stupeň 5 široko používaný v konštrukčných komponentoch lietadiel a kozmických lodí, spojovacích materiáloch a častiach motora.
- Marine:Vynikajúca odolnosť proti korózii triedy 5 v prostredí so slanou vodou ho robí ideálnym pre stavbu lodí a podmorské vybavenie.
- Priemyselné vybavenie:Táto zliatina je rozhodujúca pre vysokovýkonné diely v korozívnych chemických prostrediach.
- Aplikácie titánu 23. stupňa:
- Lekárske implantáty:Stupeň 23 je uprednostňovaný v ortopédii a zubných implantátoch vďaka svojej vynikajúcej flexibilite, odolnosti voči zlomeninám a zvýšenej biokompatibilite. Používa sa v bedrových a kolenných implantátoch, zubných implantátoch a iných zariadeniach na fixáciu kostí.
- Lekárske nástroje:Stupeň 23 je tiež široko používaný v chirurgických nástrojoch, ortotických zariadeniach a iných aplikáciách, kde je rozhodujúca vysoká pevnosť a flexibilita.
- Kardiovaskulárne:Stupeň 23 je ideálny pre stenty srdcovej chlopne, kardiovaskulárne implantáty a ďalšie kritické nástroje pre chirurgiu srdca.
Konečné rozhodnutie: Ktorú zliatinu titánu by ste si mali vybrať?
Voľba medzi5. ročníka23. ročníktitán v konečnom dôsledku závisí od vašej konkrétnej aplikácie.
Pre vysokú pevnosť v extrémnych prostrediach ako naprletecký, námorný alebo priemyselnýpoužitie, stupeň 5 je ideálnou voľbou. Jeho vysoká pevnosť v ťahu a vynikajúca odolnosť proti korózii ho predurčujú do náročných podmienok.
Pre zvýšenú flexibilitu a biologickú kompatibilitu, najmä vlekárske implantáty alebo chirurgické nástroje, Stupeň 23 je lepšia voľba. Jeho zlepšená ťažnosť a lomová húževnatosť ho predurčujú na aplikácie vyžadujúce dlhodobú stabilitu v ľudskom tele.
oBaoji Zecheng Kov Materiály Co., Ltd.,ponúkame široký sortiment titánových produktov triedy 5 a 23. Ak máte nejaké otázky alebo potrebujete viac informácií, neváhajtekontaktujte nás.