순수 티타늄 G2R 소재 도입 및 적용
산업용 순수 티타늄은 불순물 원소의 함량에 따라 등급이 매겨집니다. 스탬핑 가공 성능과 용접 성능이 우수하고, 열처리 및 조직 종류에 민감하지 않으며, 만족스러운 소성 조건에서 일정한 강도를 갖습니다. 그 강도는 주로 침입형 원소인 산소와 질소의 함량에 따라 달라집니다. 해수에 대한 내식성은 높지만 무기산에는 열악합니다. 일반적으로 응력을 받지 않고 영하 253도에서 섭씨 350도까지의 온도에서 작동하는 다양한 판 부품이나 단조품을 제조하는 데 사용됩니다. 또한 리벳, 와이어 및 파이프를 제조하는 데에도 사용할 수 있습니다.
산업용 순수 티타늄은 불순물 함량에 따라 GR1, GR2, GR3의 3가지 등급으로 구분됩니다. 이 세 가지 유형의 공업용 순수 티타늄의 격자간 불순물 원소는 점차 증가하므로 기계적 강도와 경도도 점차 증가하지만 가소성과 인성은 감소합니다. 그러나 TA2는 산업계에서 일반적으로 사용되는 산업용 단상입니다. 순수 티타늄은 적당한 내식성과 포괄적인 성능으로 인해 GR2입니다. GR3은 더 높은 내마모성과 강도 요구 사항이 필요할 때 사용할 수 있습니다. TA1은 더 나은 성형 성능이 필요할 때 사용할 수 있습니다.
GR2 순수 티타늄 소재는 플레이트, 바, 파이프, 코일, 단조 와이어, 단조 파이프, 단조 플레이트, 단조 케이크 및 기타 재료로 가공됩니다.GR2 순수 티타늄고강도, 고경도, 내식성 및 가소성이 우수한 기계적 성질이 우수합니다. 장점으로 인해 많은 항공, 우주항공, 의료 및 기타 분야에서 선호되는 소재가 되었습니다.
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GR2순수 티타늄 화학 성분 |
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요소 |
티타늄(Ti) |
철(철) |
탄소(C) |
다른 요소 |
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질량 분율/% |
여유 |
0.30보다 작거나 같음 |
0.10보다 작거나 같음 |
싱글 0.10 |
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요소 |
질소(N) |
수소(H) |
산소(0) |
다른 요소 |
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질량 분율/% |
0.03보다 작거나 같음 |
0.015보다 작거나 같음 |
0.25보다 작거나 같음 |
합계 04C |
화학적 특성
티타늄은 화학적 활성이 높으며 많은 원소와 반응할 수 있습니다. 고온에서 일산화탄소, 이산화탄소, 수증기, 암모니아 및 다양한 휘발성 유기 화합물과 반응할 수 있습니다. 티타늄은 특정 가스와 반응하여 표면에 화합물을 형성할 뿐만 아니라 금속 격자에 들어가 격자간 고용체를 형성합니다. 수소를 제외하고 반응 과정은 되돌릴 수 없습니다.
산화 저항
티타늄이 정상 작동 온도의 공기 매체에서 가열되면 매우 얇고 조밀하며 안정적인 산화막이 형성됩니다. 추가 산화 없이 산소가 금속으로 확산되는 것을 방지하는 보호 효과가 있습니다. 따라서 티타늄은 500도 이하의 공기 중에서 안정적입니다. 538도 이하에서 티타늄의 산화는 포물선 법칙을 따릅니다. 온도가 800도 이상이면 산화막이 분해되고 산소 원자가 산화막을 변환층으로 하여 금속 격자에 들어가 티타늄의 산소 함량이 증가하고 산화막이 두꺼워집니다. 이때 산화막은 보호 효과가 없으며 선명해집니다.
단조 : 잉곳 개봉을 위한 가열온도는 1000~1050도이며, 1회당 변형량은 40%~50%로 제어됩니다. 블랭크 단조의 가열온도는 900~950도, 변형률은 30%~40%로 제어된다. 금형 단조 가열 온도는 900~950도이며 최종 단조 온도는 650도보다 낮아서는 안됩니다. 완성된 부품의 원하는 크기를 얻으려면 후속 반복 가열 온도가 815도를 초과하지 않아야 하며 베타 변태 온도보다 약 95도 낮아야 합니다. 중.
주조
공업용 순수 티타늄 주조 시 진공 소모성 전극 아크로에서 제련된 강철 주괴 또는 변형 막대를 소모성 전극으로 사용하고 진공 소모성 전극 아크로에서 주조할 수 있습니다. 주조 금형은 흑연 가공 유형, 흑연 프레싱 유형 및 투자 쉘 유형이 될 수 있습니다.
용접성능
산업용 티타늄은 다양한 용접에 적합합니다. 용접 조인트는 흐름 특성이 뛰어나며 모재와 동일한 강도, 가소성 및 내식성을 갖습니다.
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GR2가지 산업용 순수 티타늄 기계적 특성 |
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다양성 |
상태 |
사양/mm |
인장강도MPa |
항복강도MPa |
신장 δ5(%) |
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그릇 |
단련된 상태 |
0.30-25.0 |
400 이상 |
275-450 |
25 이상 |
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조각 |
0.10-0.50 |
345 이상 |
275-450 |
30 이상 |
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와이어 재료 |
4.0-7.0 |
400 이상 |
/ |
20 이상 |
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막대 |
7.0-230 |
400 이상 |
275 이상 |
20 이상 |
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파이프 |
외부 직경 40-80 |
400 이상 |
278-460 |
골드와 블랙 소재 |
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공업용 순수 티타늄은 종합적인 특성이 좋고 내식성이 우수하기 때문에 많은 산업 부품에 없어서는 안 될 구조 재료가 되었습니다. 생물학적 임플란트 소재로 1960년대부터 임상적으로 널리 사용되어 왔습니다. 일반적으로 사용되는 임플란트 금속재료 중 티타늄은 생체적합성이 좋으며, 밀도와 탄성이 인체의 뼈에 가깝기 때문에 비자성체이기도 합니다. 따라서 스테인리스강, 코발트-크롬-몰리브덴 합금, 티타늄 등 3대 금속 임플란트 재료 중 티타늄이 가장 유망한 생명공학 재료이다. 티타늄의 적용은 많은 주요 엔지니어링 및 기술 문제를 해결하고 과학 기술 진보를 촉진하며 명백한 경제적 이익을 가져왔습니다. 티타늄의 뛰어난 성능과 엄청난 잠재력은 티타늄의 응용 분야에 대한 더 넓은 전망을 보여주었습니다.
