Diferența dintre Gr3 și Gr5 Titanium

1. Clasificare și identitate de bază

Titan de gradul 3: Aparține celorTitan pur comercial (CP TI) family (ASTM Grade 1–4). It contains >99% titan, cu doar urme de impurități (de exemplu, oxigen, fier) pentru a ajusta proprietățile de bază. Performanța sa este determinată în primul rând de puritatea conținutului de titan și de impuritate minoră.

Titan de gradul 5: Clasificat ca un+ aliaj de titan, cu industria - Desemnarea standardTi-6Al-4V(ceea ce înseamnă că conține ~ 6% aluminiu și ~ 4% vanadiu, restul fiind titan). Adăugarea de aluminiu (întărește faza) și vanadiul (stabilizează faza) modifică fundamental proprietățile sale microstructuri și mecanice, ceea ce o face mult mai puternică decât gradele pure de titan.

2. Compoziție chimică

Diferența cheie constă în prezența elementelor de aliere în clasa a 5 -a, în timp ce gradul 3 se bazează pe titan pur cu impurități minime.

Material	Componentă principală	Elemente cheie de aliere/impuritate
Titan de gradul 3	Titan (TI)	Mai puțin sau egal cu 0,3% fier (Fe), mai mic sau egal cu 0,2% oxigen (O), mai mic sau egal cu 0,08% carbon (C), mai mic sau egal cu 0,015% hidrogen (H)
Titan de gradul 5	Titan (TI)	5,5–6,75% aluminiu (AL), 3,5–4,5% vanadiu (V), mai mic sau egal cu 0,3% Fe, mai mic sau egal cu 0,15% O

3. Proprietăți mecanice

Aceasta este cea mai impactantă diferență pentru aplicațiile practice, în special în forță - scenarii conexe:

Proprietate	Titan de gradul 3 (ANEAL)	Titan de gradul 5 (ANEAL)	Decalaj cheie
Durata forță	380–480 MPa (55.000–70.000 psi)	860 - 930 MPa (125.000–135.000 psi)	Gradul 5 este ~ 2x mai puternic în rezistența la randament; Rezistă la o deformare permanentă mult mai bine.
Rezistență la tracțiune	480–550 MPa (70.000–80.000 psi)	900–1.000 MPA (130.000–145.000 psi)	Puterea de tracțiune a gradului 5 este de ~ 1,8–2x mai mare; Poate rezista la forțe de tragere mai mari înainte de rupere.
Ductilitate (% alungire)	20–25%	10–15%	Gradul 3 este mai ductil (mai ușor de îndoit, de întindere sau de formă) decât de gradul 5.
Duritate (HB)	150-180 HB	300–350 HB	Gradul 5 este semnificativ mai greu (rezistă mai bine la uzură/indentare) din cauza alierii.
Densitate	4.51 g/cm³	4.43 g/cm³	Aproape identic (ambele ușoare, ~ 60% densitatea oțelului).

4. Rezistența la coroziune

Ambele prezintă o rezistență excelentă la coroziune, dar punctele lor forte variază în funcție de mediu:

Titan de gradul 3: Oferterezistență superioară la coroziuneîn medii ușoare până la moderate (de exemplu, apă de mare, acizi diluați, condiții atmosferice). Matricea sa pură a titanului formează un strat de oxid dens și stabil (TIO₂), care împiedică oxidarea suplimentară, ceea ce îl face ideal pentru procesarea chimică sau componentele marine în care protecția coroziunii „pure” este esențială.

Titan de gradul 5: Areo bună rezistență la coroziuneÎn majoritatea mediilor (de exemplu, combustibili aerospațiali, lichide fiziologice), dar sunt puțin mai puțin rezistente decât gradul 3 în medii extrem de agresive (de exemplu, acizi concentrați precum acidul sulfuric). Performanța sa de coroziune este un comerț - oprit pentru o rezistență sporită - încă suficientă pentru majoritatea nevoilor industriale/aerospațiale, dar nu pentru prima alegere pentru expunerea chimică extremă.

info-442-447 info-441-434

info-441-434 info-441-445

5. Procesare și fabricare

Prelucrabilitatea acestora diferă din cauza rezistenței și a lacunelor de ductilitate:

Titan de gradul 3: Mai ușor de fabricat. Ductilitatea sa ridicată permiteLucrare la rece(de exemplu, rularea, îndoirea, desenul) șisudare(cu un risc minim de crăpătură) fără tratamente complexe pre/post -. De asemenea, poștă mai lin decât gradul 5, reducând uzura sculei.

Titan de gradul 5: Mai greu de procesat. Rezistența sa ridicată și ductilitatea mai mică necesităLucrare la cald(Prelucrarea la temperaturi ridicate, ~ 800–900 grade) pentru formare, deoarece munca la rece poate provoca fisură. Sudarea cere control precis (de exemplu, ecranarea argonului, post - tratament termic de sudură) pentru a evita fragilitatea. Prelucrarea este, de asemenea, mai dificilă (forțe de tăiere ridicate, uzură rapidă a sculelor) și necesită instrumente specializate (de exemplu, inserții de carbură).

6. Scenarii de aplicație

Proprietățile lor unice vizează industrii distincte:

Titan de gradul 3: Folosit underezistență la coroziune + formabilitateasunt prioritare peste ultra - rezistență ridicată. Aplicațiile comune includ:

Echipamente de procesare chimică (de exemplu, rezervoare, conducte, supape pentru acizi diluați).

Componente marine (de exemplu, elemente de fixare, schimbătoare de căldură).

Dispozitive medicale (de exemplu, instrumente chirurgicale, non - încărcare - implanturi de rulment).

Placarea arhitecturală (pentru durabilitate pe vreme grea).

Titan de gradul 5: Domină înHigh - rezistență + ușoarăAplicații. Utilizările comune includ:

Aerospațial/aviație (de exemplu, unelte de aterizare a aeronavelor, componente ale motorului, rame structurale).

Automotive (de exemplu, High - piese de performanță a motorului, componente ale vehiculului de curse).

Implanturi medicale (de exemplu, înlocuitori de șold/genunchi, implanturi dentare - combină puterea cu biocompatibilitatea).

Echipamente sportive (de exemplu, cadre pentru biciclete, capete de club de golf).

Diferența dintre Gr3 și Gr5 titan