تیتانیوم

تیتانیوم فلز نسبتاً سبکى است با چگالى ۴/۵۴ گرم بر سانتى متر مکعب که بین چگالى آلومینیم  (۲/۷۱) و آهن  (۷/۷۸) قرار مى گیرد. نقطه ذوب تیتانیم ۱۶۶۸ درجه سانتى گراد است که از نقطه ذوب آهن بیشتر است ۱۵۳۶(درجه سانتى گراد). آلیاژهاى تیتانیوم جاذبه زیادى دارند و علت آن خواصى است از قبیل نسبت بالاى استحکام به وزن ، حفظ خواص در دماهاى بالا تا حدود  ۵۵۵ و مقاومت عالی در برابر خوردگى، خصوصاً در محیطهاى اسیدى و اکسیدکننده و محیط­هاى داراى کلر و در اغلب محیطهاى طبیعى. آلیاژهاى تیتانیم نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت در برابر خوردگى خوبى دارند که در کاربردهاى مهندسى از قبیل موتورهاى جت و هواپیماهاى نظامى مورد توجه قرار دارد. سایر کاربردهاى تیتانیم شامل تجهیزات دریایى، لوازم پزشکى، صنایع نفتى،صنایع شیمیایی و خوردگی، مبدل­های حرارتی و مصارف تزئینی است. متأسفانه تیتانیم و آلیاژهاى آن گران تر از فلزهاى معمولى است. با وجود این تیتانیم و آلیاژهایش در جاهایى که خواص ویژه آن مورد نیاز است به خوبى با فلزات دیگر رقابت مى کنند.

انواع گریدهای تیتانیوم

تیتانیوم گرید ۱،  تیتانیوم غیرآلیاژی با داکتیلیته و قابلیت کار سرد مناسب است. این ماده دارای تافنس ضربه بالا بوده و بسادگی قابل جوشکاری است، ضمن آنکه قابلیت کشش عمیق را دارا می باشد و در نتیجه در تولید ورق و لوله های مبدل حرراتی مورد استفاده قرار می گیرند. این ماده قابل ریخته گری است و در بعضی مواقع بصور ت ریختگی در دندانپزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.

نام­های تجاری:

UNS R50250 , ASTM Grade 1, CP titanium, C.P. titanium

نام عناصر C Fe H N O Ti
درصد وزنی ۰٫۱ Max ۰٫۲ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۱۸ Max ۹۹٫۵

استانداردها:

ASTM B265 , ASTM B338 , ASTM B348 , ASTM B363 , ASTM B367 , ASTM B381 , ASTM B861 , ASTM B862 , ASTM F67 , AWS A5.16 , ISO 5832-2

کاربردها:

  • مخازن برودتی
  • مبدل های حرارتی
  • لوله­ کشی کندانسورها
  • ظرف­ های شستشوی قطعات

تیتانیوم گرید ۲ یک تیتانیوم غیر آلیاژی با بالانس استحکام و داکتیلیته عالی است. این ماده دارای تافنس خوب بوده و به سهولت قابل جوشکاری است. این گرید در محیط های اکسنده بسیار مقاوم بخوردگی است، قابل ریخته گری است و اغلب در تولید شیرها و اتصالات ریختگی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین از این ماده جهت تولید ورق های پوشش دار استفاده می شود.

نام­های تجاری:

ASTM Grade 2; UNS R50400, CP 2 titanium

ترکیب شیمیایی:

نام عناصر C Fe H N O Ti
درصد وزنی ۰٫۱ Max ۰٫۳ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۲۵ Max ۹۹٫۲

استانداردها:

AMS 4902, AMS 4941, AMS 4942, AMS 4951, ASME SB265, ASME SB348, ASME SB367, ASME SB381, ASTM B265, ASTM B338, ASTM B348, ASTM B363, ASTM B367, ASTM B381, ASTM B861, ASTM B862, ASTM B863, ASTM B831, ASTM F67, AWS A5.16,

مشخصات:

خواص مکانیکی:

مشخصه اندازه توضیحات
سختی (راکول سی) ۸۰
استحکام کششی نهایی (MPa (344
استحکام کششی تسلیم (MPa (275-410
ازدیاد طول در شکست ۲۰%
مدول الاستیسیته GPa 105
ضریب پواسون ۰٫۳۷
استحکام خستگی MPa 300 بدون شکاف در ۱E+7 سیکل
استکام خستگی MPa 425 بدون شکاف، ۳۰۰۰ سیکل
چقرمگی شکست MPa.m1/2 66
مدول برشی GPa 45

 

خواص الکتریکی:

مقاومت الکتریکی Ohm.cm  ۰٫۰۰۰۵۳

 

خواص حرارتی :

انبساط حرارتی، خطی ۲۰°C ۸٫۶ µm/m.°C ۲۰-۱۰۰°C
انبساط حرارتی، خطی ۲۵۰°C ۹٫۲ m/m.°C
انبساط حرارتی، خطی ۵۰۰ ۹٫۷ µm/m.°C
ظرفیت گرمایی ویژه ۰٫۵۲۳ J/g°C
هدایت حرارتی ۱۶٫۴ W/m.k
نقطه ذوب ۱۶۶۵ °C
نقطه تغییر فاز بتا ۹۱۳ °C

 

کاربردها:

  • معماری
  • مخازن برودتی (لوله­ های تیتانیومی در مخازن)
  • مبدل های حرارتی
  • لوله­ کشی کندانسور
  • مصارف پزشکی
  • ظرف های شستشوی قطعات

گرید ۳ تیتانیوم خالص تجاری، مستحکم تر و با قابلیت شکل پذیری کمتر نسبت به تیتانیوم گریدهای ۱ و ۲ و گریدهای مجاز به طراحی با کد ASME است. این ماده بسادگی قابل جوشکاری است و در محیط های اکسنده بالا و کاهنده ملایم به شدت مقاوم به خوردگی است. این ماده قابل ریخته گری است و اغلب در ریخته گری شیرها و اتصالات ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 3; UNS R50550, CP 3 titanium

نام عناصر

 C Fe H N O Ti
درصد وزنی ۰٫۱ Max ۰٫۳ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۵ Max ۰٫۳۵ Max

۹۹٫۱

استانداردها:

AMS 4900 , ASME SB-265 , ASME SB-348 , ASTM 337, ASTM B265 , ASTM B348 , ASTM B367 , ASTM B381 , ASTM B861 , ASTM B862 , ASTM F67 , AWS A5.16 , ISO 5832-3

کاربردها:

  • مبدل­های حرارتی
  • مخازن برودتی
  • لوله­ کشی کندانسور
  • پوشش لوله اگزوز

تیتانیوم خالص تجاری گرید ۴ مستحکم تر از گریدهای ۲ و ۳ است. این ماده به سادگی قابل جوشکاری است و در محیط های بسیار اکسنده و کاهنده ملایم بسیار مقاوم بخوردگی است. این ماده قابل ریخته گری است و اغلب در ریخته گری شیرها و اتصالات ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 4: UNS R50700, CP 4 titanium

نام عناصر

 C Fe H N O Ti
درصد وزنی ۰٫۱ Max ۰٫۵ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۵ Max ۰٫۴ Max

۹۹

استانداردها:

AMS 4901 , AMS 4921 , ASTM B265 , ASTM B348 , ASTM B367 , ASTM B381 , ASTM F67 , ISO 5832-2 , MIL-T-9047 , MIL-T-9046

کاربردها:

  • مخازن برودتی
  • مبدل­های حرارتی
  • لوله­ کشی کندانسور
  • ظروف شستشوی قطعات

تیتانیوم گرید ۵ بیشترین استفاده را در بین آلیاژهای تیتانیوم دارد، در واقع حدود ۵۰ درصد استفاده از کل تیتانیوم در کل جهان به این گرید اختصاص دارد. ممکن است آلیاژ تیتانیوم گرید ۵ به منظور افزایش استحکام تحت عملیات حرارتی قرار گیرد. این آلیاژ می­تواند در ساختارهای جوشکاری شده تحت دماهای تا ۳۱۵درجه سانتیگراد استفاده شود. از مزیت­های این آلیاژ می­توان به استحکام خیلی بالا در وزن کم، شکل پذیری مناسب و مقاومت به خوردگی بالا اشاره کرد.

نامهای تجاری:

UNS R56400، CP Titanium Grade 5، Titanium 6AL4V

نام عناصر

 C Mn P S Cb+Ta Fe Al
درصد وزنی ۰٫۰۸ Max ۰٫۰۵ Max ۰٫۲۰ Max ۰٫۱۲۵ Max ۳٫۵۰-۴٫۵۰ Max ۰٫۲۵

۵٫۵-۶٫۷۵

استانداردها:

AMS 4911; 4928; 4930; 4931; 4935; 4965; 4967; 4985; 4991، ASTM B265 Gr5; B348 Gr5; F467 Gr5; F468 Gr5، DIN 3.7164

مشخصات:

خواص فیزیکی:

مشخصه

 اندازه توضیحات
چگالی

۴٫۵۱ g/cc

خواص مکانیکی:

سختی (برینل)

 ۳۷۹

سختی(راکول سی)

 ۴۱

استحکام کششی نهایی

 (MPa(1170
استحکام کششی تسلیم

(MPa(1100
ازدیاد طول در شکست

۱۰%

مدول الاستیسیته

 GPa 114
استحکام تسلیم فشاری

MPa 1070

استحکام کششی شکاف­دار

MPa 1550

ضریب پواسون

۰٫۳۳

قدرت ضربه شارپی

J 23

استحکام خستگی

MPa 160

در ۱E+7 سیکل

Kt(فاکتور تمرکز تنش)= ۳٫۳

استکام خستگی

MPa 700

شکاف دار. ۱۰۰۰۰۰۰۰ سیکل

چقرمگی شکست

MPa.m1/2 43

مدول برشی

GPa 44
استحکام برشی

Mpa 760

خواص الکتریکی:

مقاومت الکتریکی

 Ohm.cm  ۰٫۰۰۰۱۷۸

نفوذپذیری مغناطیسی

۱٫۰۰۰۰۵
قابلیت مغناطیسی

۳٫۳e-006

خواص حرارتی:

انبساط حرارتی، خطی ۲۰°C

 ۸٫۶ µm/m.°C ۲۰-۱۰۰°C

انبساط حرارتی، خطی ۲۵۰°C

۹٫۲ m/m.°C

۲۰-۳۱۵ °C
انبساط حرارتی، خطی ۵۰۰ ۹٫۷ µm/m.°C

۲۰-۶۵۰ °C

ظرفیت گرمایی ویژه

 ۰٫۵۲۶ J/g°C
هدایت حرارتی

۲۱٫۷۹ W/m.k

نقطه ذوب

 ۱۶۰۴-۱۶۶۰ °C
نقطه تغییر فاز بتا

۹۸۰ °C

کاربردها:

قابلیت­های کاربردی Ti 6Al-4V باعث شده است که این آلیاژ یکی از بهترین گزینه­ها برای استفاده در صنایع مختلف مانند صنایع  پزشکی، دریایی و صنایع فرایندهای شیمیایی باشد. این آلیاژ می­تواند در ساخت این دست از اجزاء فنی استفاده شود:

  • اجزاء موتور
  • بخش­های اتوماتیک با عملکرد بالا
  • کاربردهای دریایی
  • تجهیزات ورزشی

آلیاژ تیتانیوم گرید ۷ با ۱/۰ درصد پالادیوم مشابه گرید ۲ است، اما با مقاومت به خوردگی بهتر نسبت به خوردگی شیاری در یک رنج وسیعی از محیط های اسیدی کاهنده شامل کلریدها و جاییکه PH پایین و دما بالا حدود ۸۳ تا ۲۶۰ درجه سانتی گراد است.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 7; UNS R52400, CP 7 titanium, Ti-0.15PD

نام عناصر

 C Fe H N O Pd Ti
درصد وزنی ۰٫۱ Max ۰٫۳ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۲۵ Max ۰٫۲

۹۹

استاندارها:

ASME SB-265, ASME SB-337, ASME SB-338, ASME SB-348, ASTM B265, ASTM B348, ASTM B367, ASTM B861, ASTM B862, AWS A5.16

کاربردها:

کاربردهای مشابه گرید ۲ تنها با این تفاوت که برای افزایش مقاومت به خوردگی، به آن پالادیوم اضافه شده است.

گرید ۱۱ همان گرید ۱ است به اضافه حضور پالادیوم در ترکیب شیمیایی که سبب بهبود قابل ملاحظه مقاومت به خوردگی در محیط های قلیایی شامل کلریدها و جایی که PH پایین و دما بالا حدود ۸۳ تا ۲۶۰ درجه سانتیگراد می شود و سبب کاربرد این آلیاژ در چنین محیط هایی فوق می گردد.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 11, UNS R52250 , Grade 11, CP 11 titanium, CPTi-0.15Pd

نام عناصر

 C Fe H N O Pd Ti
درصد وزنی ۰٫۰۸ Max ۰٫۲۰ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۱۸ Max ۰٫۲۰ Max

۹۹

استانداردها:

ASME SB-265, ASME SB-337, ASME SB-338, ASME SB-348, ASTM B265, ASTM B348, ASTM B367, ASTM B861, ASTM B862, AWS A5.16

کاربردها:

این آلیاژ خواصی مشابه تیتانیوم خالص تجاری گرید ۱ دارد، اما به این آلیاژ پالادیوم اضافه شده تا مقاوت به خوردگی را در ترک­ها و محیط اسید کلرید کاهنده افزایش دهد. مانند گرید ۱، گرید ۱۱ داکتیلیتی و قابلیت شکل ­پذیری سرد بهینه­ ای دارد. استحکام مناسب، تافنس ضربه ­ی بالا و قابلتی جوش پذیری بسیار خوبی دارد.

تیتانیوم گرید ۱۶ با پالادیوم کمتر (۰٫۱ Pd) مشابه گرید ۲ و ۷ است اما دارای پالادیوم کمتری است. پالادیوم کمتر سبب کاهش هزینه ها بدون اثر قابل ملاحظه بر روی مقاومت به خوردگی شیاری است.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 16; UNS R52402 Grade 16, Ti-0.05% Pd

 

نام عناصر

 C Fe H N O Pd Ti
درصد وزنی ۰٫۰۸ Max ۰٫۳۰ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۲۵ Max ۰٫۰۸ Max

۹۹

استانداردها:

ASME SB-265, ASME SB-338, ASTM B265, ASTM B348, ASTM B367, AWS A5.16

کاربردها:

همانند گرید ۲ و ۷

آلیاژ تیتانیوم گرید ۱۷ دارای بهترین داکتیلیته و کار سرد با خواص مشابه گرید ۱ است. گرید ۱۷ مشابه گرید ۱۱ اما با مقدار پالادیوم کمتر در ترکیب شیمیایی است. این آلیاژ به سادگی قابل جوشکاری بوده و مقاومت به خوردگی بالایی در محیط های اکسنده قوی و قلیایی متوسط دارد. همچنین این آلیاژ قابل ریخته گری بوده و می تواند در تولید شیرها و اتصالات ریختگی مورد استفاده قرار گیرد.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 17; UNS R52252 Grade 17, CP 17

نام عناصر

 C Fe H N O Pd Ti
درصد وزنی ۰٫۰۸ Max ۰٫۲۰ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۱۸ Max ۰٫۰۸ Max

۹۹

استانداردها:

ASTM B265, ASTM B348, ASTM B367, ASTM B381

کاربردها:

گرید ۱۷ شبیه گرید ۱۱ است با این تفاوت که پالادیم به آن اضافه شده تا مقاومت خوردگی آن را که کمتر از گرید ۱۱ است بهبود ببخشد. ویژگی­های فیزیکی و مکانیکی، مشخصات و شکل­های آن همگی شبیه گرید ۱۱ هستند.

تیتانیوم گرید ۲۶ با (۰٫۱Ru) دارای خواص مکانیکی معادل تیتانیوم گرید ۲ است. تیتانیوم گرید ۲۶ دارای مقاومت به خوردگی معادل گریدهای ۷ و ۱۶ در محیط های اسیدی کاهنده با PH.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 26 ; UNS R52255 , CP Grade 26 ,Ti-0.1 Ru , TIRU-26™

نام عناصر

 C Fe H N O Ru Ti
درصد وزنی ۰٫۰۳ Max ۰٫۰۸ Max ۰٫۰۰۸ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۱۰ Max ۰٫۱۴ Max

۹۹

استاندارها:

ASTM B265, ASTM B338, ASTM B348, ASTM B363, ASTM B381, ASTM B861, ASTM B862

کاربردها:

  • فلنج­های فشارپایین
  • اجزای سلول/کاتد/آند
  • تجهیزات کنترل آلودگی هوا
  • تجهیزات فرایندهای شیمیایی
  • تجهیزات شستشو/سفیدکنندگی کاغذ/خمیر کاغذ

تیتانیوم گرید ۲۷ دارای قابلیت جوشکاری، شکل پذیری عالی با خواص مکانیکی معادل گرید ۱ می باشد. تیتانیوم گرید ۲۷ با ۱/۰ رتنیوم آلیاژی شده است که مقاومت به اسیدهای معمولی و خوردگی شیاری در محیط هایی با PH.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 27 ; UNS R52254 , CP Grade 27 ,Ti 0.1 Ru TIRU-27™ ,Titanium Grade 1+ 0.1%Ru

نام عناصر

 C Fe H N O Ru Ti
درصد وزنی ۰٫۰۸ Max ۰٫۲۰ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۱۸ Max ۰٫۱۴ Max

۹۹

استانداردها:

ASTM B265, ASTM B338, ASTM B348, ASTM B363, ASTM B381, ASTM B861, ASTM B862

کاربردها:

  • اجزای سلول/کاتد/آند
  • تجهیزات فرایندهای شیمیایی
  • تجهیزات کنترل آلودگی هوا
  • تجهیزات شستشو/ سفیدکنندگی­ کاغذ/ خمیر کاغذ
+

Grade ۱

تیتانیوم گرید ۱،  تیتانیوم غیرآلیاژی با داکتیلیته و قابلیت کار سرد مناسب است. این ماده دارای تافنس ضربه بالا بوده و بسادگی قابل جوشکاری است، ضمن آنکه قابلیت کشش عمیق را دارا می باشد و در نتیجه در تولید ورق و لوله های مبدل حرراتی مورد استفاده قرار می گیرند. این ماده قابل ریخته گری است و در بعضی مواقع بصور ت ریختگی در دندانپزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.

نام­های تجاری:

UNS R50250 , ASTM Grade 1, CP titanium, C.P. titanium

نام عناصر C Fe H N O Ti
درصد وزنی ۰٫۱ Max ۰٫۲ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۱۸ Max ۹۹٫۵

استانداردها:

ASTM B265 , ASTM B338 , ASTM B348 , ASTM B363 , ASTM B367 , ASTM B381 , ASTM B861 , ASTM B862 , ASTM F67 , AWS A5.16 , ISO 5832-2

کاربردها:

  • مخازن برودتی
  • مبدل های حرارتی
  • لوله­ کشی کندانسورها
  • ظرف­ های شستشوی قطعات
+

Grade ۲

تیتانیوم گرید ۲ یک تیتانیوم غیر آلیاژی با بالانس استحکام و داکتیلیته عالی است. این ماده دارای تافنس خوب بوده و به سهولت قابل جوشکاری است. این گرید در محیط های اکسنده بسیار مقاوم بخوردگی است، قابل ریخته گری است و اغلب در تولید شیرها و اتصالات ریختگی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین از این ماده جهت تولید ورق های پوشش دار استفاده می شود.

نام­های تجاری:

ASTM Grade 2; UNS R50400, CP 2 titanium

ترکیب شیمیایی:

نام عناصر C Fe H N O Ti
درصد وزنی ۰٫۱ Max ۰٫۳ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۲۵ Max ۹۹٫۲

استانداردها:

AMS 4902, AMS 4941, AMS 4942, AMS 4951, ASME SB265, ASME SB348, ASME SB367, ASME SB381, ASTM B265, ASTM B338, ASTM B348, ASTM B363, ASTM B367, ASTM B381, ASTM B861, ASTM B862, ASTM B863, ASTM B831, ASTM F67, AWS A5.16,

مشخصات:

خواص مکانیکی:

مشخصه اندازه توضیحات
سختی (راکول سی) ۸۰
استحکام کششی نهایی (MPa (344
استحکام کششی تسلیم (MPa (275-410
ازدیاد طول در شکست ۲۰%
مدول الاستیسیته GPa 105
ضریب پواسون ۰٫۳۷
استحکام خستگی MPa 300 بدون شکاف در ۱E+7 سیکل
استکام خستگی MPa 425 بدون شکاف، ۳۰۰۰ سیکل
چقرمگی شکست MPa.m1/2 66
مدول برشی GPa 45

 

خواص الکتریکی:

مقاومت الکتریکی Ohm.cm  ۰٫۰۰۰۵۳

 

خواص حرارتی :

انبساط حرارتی، خطی ۲۰°C ۸٫۶ µm/m.°C ۲۰-۱۰۰°C
انبساط حرارتی، خطی ۲۵۰°C ۹٫۲ m/m.°C
انبساط حرارتی، خطی ۵۰۰ ۹٫۷ µm/m.°C
ظرفیت گرمایی ویژه ۰٫۵۲۳ J/g°C
هدایت حرارتی ۱۶٫۴ W/m.k
نقطه ذوب ۱۶۶۵ °C
نقطه تغییر فاز بتا ۹۱۳ °C

 

کاربردها:

  • معماری
  • مخازن برودتی (لوله­ های تیتانیومی در مخازن)
  • مبدل های حرارتی
  • لوله­ کشی کندانسور
  • مصارف پزشکی
  • ظرف های شستشوی قطعات
+

Grade ۳

گرید ۳ تیتانیوم خالص تجاری، مستحکم تر و با قابلیت شکل پذیری کمتر نسبت به تیتانیوم گریدهای ۱ و ۲ و گریدهای مجاز به طراحی با کد ASME است. این ماده بسادگی قابل جوشکاری است و در محیط های اکسنده بالا و کاهنده ملایم به شدت مقاوم به خوردگی است. این ماده قابل ریخته گری است و اغلب در ریخته گری شیرها و اتصالات ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 3; UNS R50550, CP 3 titanium

نام عناصر

 C Fe H N O Ti
درصد وزنی ۰٫۱ Max ۰٫۳ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۵ Max ۰٫۳۵ Max

۹۹٫۱

استانداردها:

AMS 4900 , ASME SB-265 , ASME SB-348 , ASTM 337, ASTM B265 , ASTM B348 , ASTM B367 , ASTM B381 , ASTM B861 , ASTM B862 , ASTM F67 , AWS A5.16 , ISO 5832-3

کاربردها:

  • مبدل­های حرارتی
  • مخازن برودتی
  • لوله­ کشی کندانسور
  • پوشش لوله اگزوز
+

Grade ۴

تیتانیوم خالص تجاری گرید ۴ مستحکم تر از گریدهای ۲ و ۳ است. این ماده به سادگی قابل جوشکاری است و در محیط های بسیار اکسنده و کاهنده ملایم بسیار مقاوم بخوردگی است. این ماده قابل ریخته گری است و اغلب در ریخته گری شیرها و اتصالات ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 4: UNS R50700, CP 4 titanium

نام عناصر

 C Fe H N O Ti
درصد وزنی ۰٫۱ Max ۰٫۵ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۵ Max ۰٫۴ Max

۹۹

استانداردها:

AMS 4901 , AMS 4921 , ASTM B265 , ASTM B348 , ASTM B367 , ASTM B381 , ASTM F67 , ISO 5832-2 , MIL-T-9047 , MIL-T-9046

کاربردها:

  • مخازن برودتی
  • مبدل­های حرارتی
  • لوله­ کشی کندانسور
  • ظروف شستشوی قطعات
+

Grade ۵

تیتانیوم گرید ۵ بیشترین استفاده را در بین آلیاژهای تیتانیوم دارد، در واقع حدود ۵۰ درصد استفاده از کل تیتانیوم در کل جهان به این گرید اختصاص دارد. ممکن است آلیاژ تیتانیوم گرید ۵ به منظور افزایش استحکام تحت عملیات حرارتی قرار گیرد. این آلیاژ می­تواند در ساختارهای جوشکاری شده تحت دماهای تا ۳۱۵درجه سانتیگراد استفاده شود. از مزیت­های این آلیاژ می­توان به استحکام خیلی بالا در وزن کم، شکل پذیری مناسب و مقاومت به خوردگی بالا اشاره کرد.

نامهای تجاری:

UNS R56400، CP Titanium Grade 5، Titanium 6AL4V

نام عناصر

 C Mn P S Cb+Ta Fe Al
درصد وزنی ۰٫۰۸ Max ۰٫۰۵ Max ۰٫۲۰ Max ۰٫۱۲۵ Max ۳٫۵۰-۴٫۵۰ Max ۰٫۲۵

۵٫۵-۶٫۷۵

استانداردها:

AMS 4911; 4928; 4930; 4931; 4935; 4965; 4967; 4985; 4991، ASTM B265 Gr5; B348 Gr5; F467 Gr5; F468 Gr5، DIN 3.7164

مشخصات:

خواص فیزیکی:

مشخصه

 اندازه توضیحات
چگالی

۴٫۵۱ g/cc

خواص مکانیکی:

سختی (برینل)

 ۳۷۹

سختی(راکول سی)

 ۴۱

استحکام کششی نهایی

 (MPa(1170
استحکام کششی تسلیم

(MPa(1100
ازدیاد طول در شکست

۱۰%

مدول الاستیسیته

 GPa 114
استحکام تسلیم فشاری

MPa 1070

استحکام کششی شکاف­دار

MPa 1550

ضریب پواسون

۰٫۳۳

قدرت ضربه شارپی

J 23

استحکام خستگی

MPa 160

در ۱E+7 سیکل

Kt(فاکتور تمرکز تنش)= ۳٫۳

استکام خستگی

MPa 700

شکاف دار. ۱۰۰۰۰۰۰۰ سیکل

چقرمگی شکست

MPa.m1/2 43

مدول برشی

GPa 44
استحکام برشی

Mpa 760

خواص الکتریکی:

مقاومت الکتریکی

 Ohm.cm  ۰٫۰۰۰۱۷۸

نفوذپذیری مغناطیسی

۱٫۰۰۰۰۵
قابلیت مغناطیسی

۳٫۳e-006

خواص حرارتی:

انبساط حرارتی، خطی ۲۰°C

 ۸٫۶ µm/m.°C ۲۰-۱۰۰°C

انبساط حرارتی، خطی ۲۵۰°C

۹٫۲ m/m.°C

۲۰-۳۱۵ °C
انبساط حرارتی، خطی ۵۰۰ ۹٫۷ µm/m.°C

۲۰-۶۵۰ °C

ظرفیت گرمایی ویژه

 ۰٫۵۲۶ J/g°C
هدایت حرارتی

۲۱٫۷۹ W/m.k

نقطه ذوب

 ۱۶۰۴-۱۶۶۰ °C
نقطه تغییر فاز بتا

۹۸۰ °C

کاربردها:

قابلیت­های کاربردی Ti 6Al-4V باعث شده است که این آلیاژ یکی از بهترین گزینه­ها برای استفاده در صنایع مختلف مانند صنایع  پزشکی، دریایی و صنایع فرایندهای شیمیایی باشد. این آلیاژ می­تواند در ساخت این دست از اجزاء فنی استفاده شود:

  • اجزاء موتور
  • بخش­های اتوماتیک با عملکرد بالا
  • کاربردهای دریایی
  • تجهیزات ورزشی
+

Grade ۷

آلیاژ تیتانیوم گرید ۷ با ۱/۰ درصد پالادیوم مشابه گرید ۲ است، اما با مقاومت به خوردگی بهتر نسبت به خوردگی شیاری در یک رنج وسیعی از محیط های اسیدی کاهنده شامل کلریدها و جاییکه PH پایین و دما بالا حدود ۸۳ تا ۲۶۰ درجه سانتی گراد است.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 7; UNS R52400, CP 7 titanium, Ti-0.15PD

نام عناصر

 C Fe H N O Pd Ti
درصد وزنی ۰٫۱ Max ۰٫۳ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۲۵ Max ۰٫۲

۹۹

استاندارها:

ASME SB-265, ASME SB-337, ASME SB-338, ASME SB-348, ASTM B265, ASTM B348, ASTM B367, ASTM B861, ASTM B862, AWS A5.16

کاربردها:

کاربردهای مشابه گرید ۲ تنها با این تفاوت که برای افزایش مقاومت به خوردگی، به آن پالادیوم اضافه شده است.

+

Grade ۱۱

گرید ۱۱ همان گرید ۱ است به اضافه حضور پالادیوم در ترکیب شیمیایی که سبب بهبود قابل ملاحظه مقاومت به خوردگی در محیط های قلیایی شامل کلریدها و جایی که PH پایین و دما بالا حدود ۸۳ تا ۲۶۰ درجه سانتیگراد می شود و سبب کاربرد این آلیاژ در چنین محیط هایی فوق می گردد.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 11, UNS R52250 , Grade 11, CP 11 titanium, CPTi-0.15Pd

نام عناصر

 C Fe H N O Pd Ti
درصد وزنی ۰٫۰۸ Max ۰٫۲۰ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۱۸ Max ۰٫۲۰ Max

۹۹

استانداردها:

ASME SB-265, ASME SB-337, ASME SB-338, ASME SB-348, ASTM B265, ASTM B348, ASTM B367, ASTM B861, ASTM B862, AWS A5.16

کاربردها:

این آلیاژ خواصی مشابه تیتانیوم خالص تجاری گرید ۱ دارد، اما به این آلیاژ پالادیوم اضافه شده تا مقاوت به خوردگی را در ترک­ها و محیط اسید کلرید کاهنده افزایش دهد. مانند گرید ۱، گرید ۱۱ داکتیلیتی و قابلیت شکل ­پذیری سرد بهینه­ ای دارد. استحکام مناسب، تافنس ضربه ­ی بالا و قابلتی جوش پذیری بسیار خوبی دارد.

+

Grade ۱۶

تیتانیوم گرید ۱۶ با پالادیوم کمتر (۰٫۱ Pd) مشابه گرید ۲ و ۷ است اما دارای پالادیوم کمتری است. پالادیوم کمتر سبب کاهش هزینه ها بدون اثر قابل ملاحظه بر روی مقاومت به خوردگی شیاری است.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 16; UNS R52402 Grade 16, Ti-0.05% Pd

 

نام عناصر

 C Fe H N O Pd Ti
درصد وزنی ۰٫۰۸ Max ۰٫۳۰ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۲۵ Max ۰٫۰۸ Max

۹۹

استانداردها:

ASME SB-265, ASME SB-338, ASTM B265, ASTM B348, ASTM B367, AWS A5.16

کاربردها:

همانند گرید ۲ و ۷

+

Grade ۱۷

آلیاژ تیتانیوم گرید ۱۷ دارای بهترین داکتیلیته و کار سرد با خواص مشابه گرید ۱ است. گرید ۱۷ مشابه گرید ۱۱ اما با مقدار پالادیوم کمتر در ترکیب شیمیایی است. این آلیاژ به سادگی قابل جوشکاری بوده و مقاومت به خوردگی بالایی در محیط های اکسنده قوی و قلیایی متوسط دارد. همچنین این آلیاژ قابل ریخته گری بوده و می تواند در تولید شیرها و اتصالات ریختگی مورد استفاده قرار گیرد.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 17; UNS R52252 Grade 17, CP 17

نام عناصر

 C Fe H N O Pd Ti
درصد وزنی ۰٫۰۸ Max ۰٫۲۰ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۱۸ Max ۰٫۰۸ Max

۹۹

استانداردها:

ASTM B265, ASTM B348, ASTM B367, ASTM B381

کاربردها:

گرید ۱۷ شبیه گرید ۱۱ است با این تفاوت که پالادیم به آن اضافه شده تا مقاومت خوردگی آن را که کمتر از گرید ۱۱ است بهبود ببخشد. ویژگی­های فیزیکی و مکانیکی، مشخصات و شکل­های آن همگی شبیه گرید ۱۱ هستند.

+

Grade ۲۶

تیتانیوم گرید ۲۶ با (۰٫۱Ru) دارای خواص مکانیکی معادل تیتانیوم گرید ۲ است. تیتانیوم گرید ۲۶ دارای مقاومت به خوردگی معادل گریدهای ۷ و ۱۶ در محیط های اسیدی کاهنده با PH.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 26 ; UNS R52255 , CP Grade 26 ,Ti-0.1 Ru , TIRU-26™

نام عناصر

 C Fe H N O Ru Ti
درصد وزنی ۰٫۰۳ Max ۰٫۰۸ Max ۰٫۰۰۸ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۱۰ Max ۰٫۱۴ Max

۹۹

استاندارها:

ASTM B265, ASTM B338, ASTM B348, ASTM B363, ASTM B381, ASTM B861, ASTM B862

کاربردها:

  • فلنج­های فشارپایین
  • اجزای سلول/کاتد/آند
  • تجهیزات کنترل آلودگی هوا
  • تجهیزات فرایندهای شیمیایی
  • تجهیزات شستشو/سفیدکنندگی کاغذ/خمیر کاغذ
+

Grade ۲۷

تیتانیوم گرید ۲۷ دارای قابلیت جوشکاری، شکل پذیری عالی با خواص مکانیکی معادل گرید ۱ می باشد. تیتانیوم گرید ۲۷ با ۱/۰ رتنیوم آلیاژی شده است که مقاومت به اسیدهای معمولی و خوردگی شیاری در محیط هایی با PH.

نامهای تجاری:

ASTM Grade 27 ; UNS R52254 , CP Grade 27 ,Ti 0.1 Ru TIRU-27™ ,Titanium Grade 1+ 0.1%Ru

نام عناصر

 C Fe H N O Ru Ti
درصد وزنی ۰٫۰۸ Max ۰٫۲۰ Max ۰٫۰۱۵ Max ۰٫۰۳ Max ۰٫۱۸ Max ۰٫۱۴ Max

۹۹

استانداردها:

ASTM B265, ASTM B338, ASTM B348, ASTM B363, ASTM B381, ASTM B861, ASTM B862

کاربردها:

  • اجزای سلول/کاتد/آند
  • تجهیزات فرایندهای شیمیایی
  • تجهیزات کنترل آلودگی هوا
  • تجهیزات شستشو/ سفیدکنندگی­ کاغذ/ خمیر کاغذ