Tér Fém (összes titán)
Elérni ipari környezetekben titán tuskó úgynevezett technikai titán. Ő szinte valamennyi jellemzőt, amely kémiailag tiszta titán. Műszaki titán eltérően vegytiszta megnövekedett mennyiségben tartalmaz bizonyos szennyező elemek. A különböző országokban, attól függően, hogy a technológiai jellemzőit a folyamat tartalmaz műszaki titán-szennyező (% -ban): 0,15-0,3 vasat; Carbon 0,05-0,1; 0,006-0,013 hidrogénatom; N 0,04-0,07; 0.1 -0.4 oxigént. A legjobb minőségi mutatók a tartalmát a fenti szennyeződések egy műszaki titán termelt a Szovjetunióban. Általában ezek a szennyeződések lényegesen nem rontják a fizikai, mechanikai és technológiai tulajdonságai kereskedelmi titán képest kémiailag tiszta fém.
Műszaki titán - fém ezüst-szürke színű, alig észrevehető világos arany árnyalat. Ez könnyű, csaknem két szer könnyebb, mint a vas, de még mindig nehezebb, mint az alumínium 1 cm3 titán súlya 4,5 g, 7,8 g vasat és 2,7 g alumínium-megolvad műszaki titán szinte 1700 ° C-on, acél - a 1500 ° C, az alumínium - 600 ° C-on Ez 1,5-szer erősebb, mint az acél, és több alkalommal erősebb, mint az alumínium, nagyon műanyag: műszaki titán könnyen lapokká sodorják, és még a tűztér fólia. töredéke a milliméter vastag, akkor behúzza rúd és huzal, hogy neki atkák cső. Műszaki titán magas szilárdságú, r. O. jó ütésállóság és így a kovácsolás. míg egy nagy rugalmasságú és kiváló állóképességet. A kereskedelmi titán viszonylag magas hozammal csúszott, ellenáll bármilyen erőfeszítéseket és terhelések, akik összetörni, hogy módosítsa a formája és méretei gyártott alkatrész. Ez a tulajdonság 2,5-szer magasabb, mint a vas, a 3-szor magasabb, mint a réz, és 18-szor, mint az alumínium. Titán sokkal nagyobb a keménysége, mint az alumínium, a magnézium. réz, vas és néhány acélok. de kisebb, mint a szerszámacélok.
Műszaki titán - fém nagyon nagy korrózióállóság. Ő gyakorlatilag nem változik, és nem pusztul el a levegőben, a vízben, nagyon stabil normál hőmérsékleten sok sav, még „aqua regia” sok korrozív környezetben.
A titán még sok egyedi tulajdonságait. Például, ellenállás a kavitáció gyenge mágneses tulajdonságok, alacsony elektromos vezetőképességű és hővezető, és így tovább. N. De van egy titán és hátrányai. Chief - ő leginkább a magas költségek, ez 3-szor drágább, mint az acél. 3-5-szer drágább, mint az alumínium. A titán nem egy univerzális korrózióálló szerkezeti anyag, ez valamivel alacsonyabb, mint a legjobb minőségű ötvözött acélok értékek a rugalmassági modulusz és a csúszás, akkor lágyulási magas hőmérsékleten, hajlamos a kopás. Nem működik na menetes csatlakozások. Mindezek a hiányosságok csökkenti a hatékonyságát a kereskedelmi titán tiszta formában, általában jellemző egyéb szerkezeti fémek; vas, alumínium, magnézium. Sok, szinte az összes hiányosságai tiszta titán th szüntetni adalékolásával különböző fémek és ötvözetek létrehozásának annak alapján. Amint az legjobban a strukturális és korrózióálló anyagokból titán ötvözetet a nagy előnye.
Lévén, a titán nagyon reaktív fém. metallohimicheskie kedvező tulajdonságai a stabil vegyületek képződjenek, - mint például a folyamatos és korlátozott szilárd oldatok kovalens és ionos vegyületek.
Általában, több mint 50 tétel, így szilárd oldatok titán, a amelyek alapján lehetséges, hogy a titán-ötvözetek és vegyületek.
Ezek a legfontosabb és műszakilag és iparilag. Bevezetés az alumínium titán Műszaki még kis mennyiségben (akár 13%) drámaian javítja a hő ellenállást az ötvözet, míg csökken a sűrűség és a költségek. Ez az ötvözet - egy kiváló szerkezeti anyag. Hozzáadása 3-8% alumínium és növeli az átalakulási hőmérsékletet a titán-b-titán. alumínium gyakorlatilag az egyetlen ötvöző titán stabilizátort. nagyító szilárdsági tulajdonságai állandó merevségük és titán ötvözet, és javítja a hőállóság, a kúszási ellenállást és a rugalmassági modulus. Ez kiküszöböli a hátránya titán.
Amellett, hogy javítja a mechanikai tulajdonságokat az ötvözetek különböző hőmérsékleteken, a korrózióval szembeni ellenállás megnő, és a részek fekszenek explosiveness titán ötvözet salétromsavban.
Alumínium-titánötvözetek hozzáférhető több márka és tartalmazhat 3-8% alumíniumot. 0,4-0,5% krómot. 0,25-0,6 tömeg% vasat, 0,25-0,6 tömeg% szilíciumot, 0,01 tömeg% bór. Mindegyik korrózióálló, nagy szilárdságú és hőálló ötvözetek titán alapú Pas. A növekvő alumíniumtartalom ötvözetek és az olvadási hőmérséklet kissé csökken, de a mágneses tulajdonságok jelentősen javult, és a lágyulási hőmérséklet-emelkedés.
Ezek az ötvözetek megőrzik nagy szilárdság legfeljebb 600 ° C-on
Egyfajta titán ötvözet egy olyan vegyület, vas, úgynevezett Ferrotitán, amely egy szilárd oldat TiFe2 egy-zhsleze.
Ferrotitan oblagorazhivayusche hat acél. mivel aktívan oxigént nyel el ez az egyik legjobb dezoxidáló acél. Ferrotitan így ZHT elnyeli nitrogént olvadt acél. alkotó titán-nitrid. egyéb szennyeződések elősegíti egyenletes eloszlását az egyéb szennyezések és a kialakulását finomszemcsés acél szerkezet.
Továbbá Ferrotitán, a vasra és titán előállított és más ötvözetek. széles körben használják az acéliparban. Ferrokarbotitan - zhelezotitanovy tartalmazó 7-9% szén, 74-75% vas, 10-17% titán. Ferrosilikotitan - ötvözet, amely vas (körülbelül 50%), titán (30%) és a szilícium (20%) - Mindkét ötvözet is használják dezoxidáció acél.
Még a kis adalékanyag réz titán és ötvözetei más stabilitásuk növelésére működés közben, és növeli a nagy hőmérsékletű szilárdság. Ezenkívül 5-12% titánt adunk be a réz, így egy úgynevezett réz-titán; arra használják, hogy megtisztítsa a megolvasztott réz és bronz a oxigén és nitrogén. Ötvözés réz titán csak nagyon kicsi th adalékanyagok, még 5% titánt réz válik merev.
Mangán bemenetére visszük, A műszaki titán vagy annak ötvözetei. így tartósabb, megtartják a plaszticitás és könnyen kezelhető a hengerlés során. Mangán - egy olcsó és a szűkös fém, így széles körben használják (1,5%), amikor ötvöző titánötvözetek. szánt lapot gördülő. Mangán-gazdag (70%) ötvözet nevű mangantitanom. Mindkét fém energia deoxidizers. Ez az ötvözet, mint a kuprotitan, tisztítja az oxigén-, nitrogén- és egyéb szennyeződéseket a réz és bronz öntvények.
titánötvözetek molibdén, króm és egyéb fémek.
A fő célja ezeknek a fém adalékanyagok - javítja a szilárdságot és hőállóságot titán és ötvözetei, miközben nagy képlékenység. Mindkét fém adalékolt őket együtt molibdén megakadályozza instabilitás titán-króm ötvözetek. rideggé teszi magas hőmérsékleten. titánötvözetek molibdén a korrózióállóság forrásban lévő szervetlen savak a kiváló műszaki titán 1000-szer. Ahhoz, hogy a korrózióállóság javítása titán adunk néhány tűzálló ritka és nemes fémek: tantál, nióbium. palládium.
A jelentős mennyiségű igen értékes a tudományos és műszaki szempontból a kompozit anyagok állíthatók elő alapján titán-karbid. Ez főleg hőálló termékek cermet, amelyek alapján a titán-karbid. Ezek igazított keménysége, tűzálló, és kémiai ellenálló titán-karbid a képlékenység és hősokkal szembeni ellenálló cement alapú fémek - nikkel és kobalt. Ezeket adagolhatjuk nióbium. tantál, molibdén és ezáltal tovább javítja a tartósság és a hőállóság ezen készítmények alapuló titán-karbid Pas.
Most több mint 30 különböző ismert titánötvözetek más fémekkel. kielégítése szinte bármilyen műszaki követelményeknek. Ez a műanyag ötvözetek alacsony szilárdságú (300-600 MPa), és üzemi hőmérséklet 100-200 ° C, az átlagos erőt (700 és 1000 MPa között) és egy üzemi hőmérséklet 200-300 ° C, a strukturális ötvözetek nagyobb szilárdságú (800 és 1100 MPa) és egy működési hőmérséklet 300-450 ° C, a magas (1000-1400 MPa) termomechanikus feldolgozott ötvözetek instabil szerkezetet és üzemi hőmérséklet 300-400 ° C, a magas (1000-1300 MPa), korrózióálló és hőálló ötvözetek egy üzemi hőmérséklet 600-700 ° C, különösen korrózióálló ötvözetek, az átlagos szilárdsága (400-900 MPa), és a dolgozó ponthoz: 300-500 ° C
Hogyan viselkednek ez tartós, ellenáll a fém és ötvözetek a gyártási folyamat? Sok félkész termékeket közvetlenül alkalmazhatók, például, csövek és lemezek. Súly ők előre hőkezelés. Vetjük alá felület tisztítására kezelést hydrosandblast homokkal vagy korund. Sheet termékek több gyógynövények és őrölni. Mivel a titán lemezek emlékműve űrkutatóit került elő az ENEA és az emlékmű a Jurij Gagarin a róla elnevezett téren Moszkvában. Műemlékek titán lemez lesz örökre.
A tuskókat titán és ötvözetei lehet alávetni kovácsolás és sajtolás. de csak akkor, ha meleg. A felület a bárok, éjszaka és bélyegzők alaposan meg kell tisztítani a szennyeződésektől, így például a titán ötvözet és a civil szervezetek is gyorsan reagál rájuk, és piszkosak. Azt javasolta, még mielőtt kovácsolás és sajtolás az üresen azokat a speciális zománcot. A melegítési hőmérséklet nem haladhatja meg a teljes polimorf átalakulás. Kovácsolás történik, hanem egy speciális technológiával - kezdetben gyenge, és sokkal erősebb, és a gyakori sztrájkok. Hibák helytelenül tartott forró deformáció, ami a zavar a szerkezete és tulajdonságai félig ezt követő feldolgozása, beleértve a hő, nem lehet korrigálni.
Bélyegzés, hideg formában lehetnek, amelyekre csak a műszaki titán és annak ötvözetéből alumínium és mangán. Minden más leveles titán ötvözet. például kevesebb műanyag igényelnek fűtés ismét, hogy megfeleljen a szigorú hőmérséklet-szabályozás, a felületek tisztítására a „elridegült” réteg.
Vágás és vágás a lap 3 mm vastag lehet előállítani a hideg állapotban, több mint 3 mm - melegítés speciális rezsimek. titán és ötvözetei nagy repedésterjedéssel érzékenysége és a felületi hibákat. amely speciális végigsöpör az élek olyan helyen, ahol a törzset. Jellemzően ebben a tekintetben, feltéve, hogy a kibocsátási egységek pa méretű vágás üres és lyukak,
Furatok titán termékek is kihívást jelent. elsősorban az lenne a chipek. Tapadt a munkafelületet a fúró, felhalmozódik a elvezetőhornyot th, csomagolható. Az újonnan alakult chips mozog már ragadt. Mindez csökkenti a fúrási sebességet és növeli kicsit kopás.
Számos módszer termelni titán cikkek és villamos lyukasztó praktikus, mert a technológiai nehézségek és gyártási nagy mennyiségű hulladékot. Sok alkatrész komplex alakja sokkal jövedelmezőbb, hogy készítsen fröccsöntött. Ez egy nagyon ígéretes irány a gyártás titán és ötvözetei. De az úton a fejlesztési számos szövődmény: olvadt titán reagál a légköri gázokkal, és szinte az összes ismert tűzálló és formázó anyagokat. Ebben az összefüggésben, olvadó titánt és annak ötvözeteit állítják elő vákuumban, és a formázóanyagot kell lennie kémiailag semleges a az olvadék. Általában alkot. amelyben öntött, ez grafitszerszámba. kevesebb kerámia és fém
A nehézségek ellenére ennek a technológiának, alakú öntvények komplex részek titánból és ötvözetek th előállított szigorú betartása technológia és a magasan kvalitatív. Miután olvadék titán és ötvözetei kiváló öntési tulajdonságokkal: van egy nagy folyékonyságot, egy viszonylag kis (2-3%), a lineáris zsugorodás a megszilárdulás, ők is körülmények szűkösségét zsugorodás nem ad forró repedések, de diszpergált formában porozitása. Casting vákuumban számos előnye van: először is, megakadályozza a kialakulását oxid filmek. salak zárványok, porozitás gáz; Másodszor, ez növeli a fluiditása az olvadék, amely befolyásolja a töltelék összes üregek a penész. Ezen túlmenően, a folyékonyság és a teljes kihasználtság a szerszámüreg lényegében befolyásolja, például a centrifugális erők. Ezért általában, formák titán öntvények centrifugális öntéssel.
Egy másik nagyon ígéretes módszer az előállítására alkatrészek és termékek titánból van porkohászati. Kezdetben egy nagyon finom szemcséjű, még finom eloszlású titánport. Akkor van nyomva és a hideg fém öntőformák Továbbá, a hőmérséklet 900-1000 ° C, és a nagy sűrűségű szerkezeti termékek 1200-1300 ° C-on díszlécek zsugorított. És kidolgozott módszereket forró megnyomásával közeli hőmérsékleten a zsugorodási hőmérsékletnek. hogy fokozza a végső termék sűrűségének és bonyolultságának csökkentése gyártási eljárása.
A különböző dinamikus melegsajtolással van melegsajtolással, extrudálás (extrudálás) titán porok. A fő előnye a por a gyártási módszer alkatrészek és termékek - szinte hulladékmentes termelés. Ha a hagyományos technológia (öntvényből félkész-termék) a felhasználható hozam mindössze 25-30%, majd a porkohászati fém kihasználtsági arány növekszik több alkalommal, ez csökkenti a bonyolultságát a gyártási termékek, a csökkent aktivitási megmunkáláshoz. Porkohászati lehet szervezni a termelés titán új termékek, amelyek előállítását hagyományos módszerekkel nem lehet: egy porózus szűrő elemek, getter, fém-bevonatot, stb ...
Egy másik fontos szempont a probléma - a titán-vegyületet. Hogyan lehet csatlakozni a titán termékek (lemez, szalag. Parts stb) egymás között és más termékekkel? Tudjuk, három alapvető módszer fémvegyületek - van hegesztve. forrasztó és rászegecseinek. Hogyan viselkedik a titán mindezen műveleteket? Emlékezzünk, hogy titán, különösen magasabb hőmérsékleteken, magas kémiai aktivitása. A reakcióban az oxigén nitrogénnel. hidrogén-levegő zónában az olvadt fém telített ezeket a célokat, a mikroszerkezet a fém megváltozik helyett a fűtési, szennyeződés idegen anyag előfordulhat, és a varrat hegesztő törékeny, porózus, törékeny. Ezért általában titán hegesztési technikák elfogadhatatlan termékeket. titán hegesztés szükségessé teszi az állandó és szigorú védelme a hegesztés szennyeződéstől szennyeződés és a levegő gázokat. Hegesztési tipológia biztosít titán cikkek a gazdaságban nagy sebességgel csak inert gáz atmoszférában egy speciális oxigénmentes fluxus. A legtöbb jó minőségű hegesztés történik speciális személyzettel rendelkező vagy anélküli kamerák. Gyakran automatikus módszerekkel. Folyamatos ellenőrzést tesz szükségessé a gáz összetételét, folyasztószerek. hőmérséklet, hegesztési sebesség. és a vizuális minőséget a varrás, X-ray és más technikák. Titán varrat jó minőségű kell egy arany árnyalatú elszíneződés nélkül. Különösen nagy cikkek lezárt speciális hermetikusan zárt térben töltött inert gáz. Work termel magasan képzett hegesztő, op munka egy szkafander egyedi életfenntartó rendszer.
Kis titán termék csatlakoztatható forrasztással. Itt ugyanazok a problémák védelmét melegítjük forrasztott nettó légszennyezés gázok és szennyező anyagok, amelyek forrasztani megbízhatatlan. Szintén jellemzően forrasz (ón, réz és más fémek) nem alkalmasak. Csak az ezüst és az alumínium nagy tisztaságú.
Vegyületek titán termékek ragasztóval tűz csavarok is megvannak a saját jellegzetességei. Titán szegecselés nagyon időigényes folyamat: elszámolni „kiadások kétszer annyi ideig, mint az alumínium. A menetes csatlakozó titán cikkek nem megbízhatóak, mivel a titán csavarok és anyák, amikor csavarozással Start kötődnek, és fölemelte, és nem tudnak ellenállni a nagy igénybevételt. Ezért, csavarok és anyák titán van szükség, hogy fedezze az ezüstréteg mocsaras vagy szintetikus film teflon, s így alkalmazzuk a csavarozás.
Az ingatlan titán, ragasztás és bosszantó miatt magas súrlódási együttható. Ez nem teszi lehetővé, hogy használni anélkül, hogy speciális előkezelés dörzsölő termék; csúszó fém titán, amely betartotta a súrlódó alkatrészek, elhasználódik gyorsan, az elem szó leragadt a ragadós titán. Ahhoz, hogy megszüntesse ezt a jelenséget speciális módszerek felületkeményítő titán réteg a termék. dolgozik a csúszda. Készült nitridáló vagy oxidáló titán termékek: ezek magas hőmérsékleten (850-950 ° C) tartjuk egy előre meghatározott ideig atmoszférában tiszta nitrogén vagy oxigén. Ennek eredményeként, a felszínen egy vékony oxidfilm vagy nitrid magas Mikrokeménység. Az ilyen kezelés hoz titán viselni speciális felületi feldolgozott acél, és lehetővé teszi a használatát a csúszó és dörzsölés. termékeket.