अपने आवेदन के लिए सर्वश्रेष्ठ टाइटेनियम ग्रेड कैसे चुनें

कोई भी सर्वोत्तम टाइटेनियम ग्रेड क्यों नहीं है?

टाइटेनियम एक सामग्री नहीं है, बल्कि ग्रेडों का एक परिवार है, प्रत्येक को ताकत, संक्षारण प्रतिरोध, निर्माण क्षमता और लागत के एक अलग संतुलन के लिए इंजीनियर किया गया है। किसी प्रोजेक्ट के लिए सर्वोत्तम ग्रेड सेवा परिवेश, इसमें शामिल यांत्रिक भार और निर्माता द्वारा उपयोग किए जाने वाले निर्माण मार्ग पर निर्भर करता है। यह मार्गदर्शिका खरीदारों द्वारा अक्सर निर्दिष्ट किए गए नौ ग्रेडों की तुलना करती है - व्यावसायिक रूप से शुद्ध ग्रेड 1 से 4 और मिश्र धातु ग्रेड 5, 7, 9, 11 और 12 - ताकि आप कोटेशन का अनुरोध करने से पहले सही को शॉर्टलिस्ट कर सकें।

व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम ग्रेड 1-4

व्यावसायिक रूप से शुद्ध (सीपी) टाइटेनियम ग्रेड बिना मिश्र धातु वाले टाइटेनियम होते हैं जिनमें ऑक्सीजन, लौह, कार्बन और नाइट्रोजन की छोटी, नियंत्रित मात्रा होती है। ऑक्सीजन मुख्य मजबूतकर्ता है: जैसे-जैसे ऑक्सीजन की मात्रा ग्रेड 1 से ग्रेड 4 तक बढ़ती है, तन्य शक्ति बढ़ती है जबकि लचीलापन कम हो जाता है। सभी चार ग्रेड समुद्री जल, क्लोराइड समाधान और ऑक्सीकरण मीडिया में अच्छी तरह से संक्षारण का विरोध करते हैं, और सभी आसानी से वेल्ड करने योग्य और बनाने योग्य होते हैं।

यहां एक स्पष्टीकरण देने लायक है: ग्रेड 2 को कभी-कभी ऑनलाइन लेखों में बीटा मिश्र धातु के रूप में वर्णित किया जाता है। यह गलत है. ग्रेड 2 कमरे के तापमान पर हेक्सागोनल क्लोज़ पैक्ड संरचना के साथ व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम का अल्फा चरण है। सच्चे बीटा मिश्र धातु, जैसे Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr, जानबूझकर मोलिब्डेनम, वैनेडियम और अन्य बीटा स्टेबलाइजर्स के साथ मिश्रित होते हैं और बहुत अलग तरीके से व्यवहार करते हैं।

टाइटेनियम मिश्र धातु: ग्रेड 5, 7, 9, 11 और 12

जहां सीपी ग्रेड निम्न से मध्यम शक्ति सीमा को कवर करते हैं, वहीं मिश्रित ग्रेड उच्च शक्ति, बेहतर ऊंचे तापमान प्रदर्शन या मीडिया को कम करने में संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाते हैं।

ग्रेड 5 (Ti-6Al-4V)- वर्कहॉर्स अल्फा-बीटा मिश्र धातु, 6% एल्युमीनियम और 4% वैनेडियम के साथ मिश्रित। एएसटीएम बी348 के अनुसार एनील्ड स्थिति में 895 एमपीए की न्यूनतम तन्य शक्ति, अच्छा थकान प्रतिरोध, और लगभग 400 डिग्री तक सेवा क्षमता। एयरोस्पेस, उच्च प्रदर्शन फास्टनरों, समुद्री शाफ्ट और चिकित्सा उपकरणों के लिए पहली पसंद।

ग्रेड 7- अनिवार्य रूप से ग्रेड 2 प्लस एक छोटा पैलेडियम अतिरिक्त (0.12{5}}0.25%)। पैलेडियम हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड जैसे एसिड को कम करके जंग को रोकता है। रासायनिक प्रसंस्करण, अलवणीकरण और बिजली उत्पादन हीट एक्सचेंजर्स के लिए निर्दिष्ट।

ग्रेड 9 (Ti-3Al-2.5V)- ग्रेड 4 और 5 के बीच की ताकत लेकिन बेहतर फॉर्मेबिलिटी और वेल्डेबिलिटी के साथ एक दुबला अल्फा - बीटा मिश्र धातु। हाइड्रोलिक टयूबिंग, एयरोस्पेस पाइपिंग, साइकिल फ्रेम और ऑफशोर इंस्ट्रुमेंटेशन लाइनों के लिए लोकप्रिय।

ग्रेड 11- ग्रेड 1 प्लस पैलेडियम। सबसे अधिक बनने योग्य संक्षारण प्रतिरोधी विकल्प; क्लोराइड वातावरण में रासायनिक प्रसंस्करण टयूबिंग और एनोड बास्केट के लिए उपयोग किया जाता है।

ग्रेड 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni)- एक निकट{{1}अल्फा मिश्र धातु जिसका मोलिब्डेनम {{2}निकल मिलाने से गर्म क्लोराइड और कम करने वाले वातावरण में सीपी ग्रेड से बेहतर संक्षारण प्रतिरोध, साथ ही ऊंचे तापमान पर अच्छी ताकत मिलती है। हीट एक्सचेंजर और कंडेनसर टयूबिंग के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

ग्रेड-द्वारा-ग्रेड चयन मार्गदर्शिका

टाइटेनियम को सही ढंग से कैसे निर्दिष्ट करें

जब आप खरीद के लिए टाइटेनियम निर्दिष्ट करते हैं, तो ग्रेड और गवर्निंग मानक को एक साथ नाम दें, उदाहरण के लिए ग्रेड 2 सीमलेस ट्यूब से एएसटीएम बी338, ग्रेड 5 बार से एएसटीएम बी348, या ग्रेड 5 प्लेट से एएसटीएम बी265। सामान्य संदर्भ मानकों में एएसटीएम बी265 (शीट, स्ट्रिप और प्लेट), एएसटीएम बी348 (बार और बिलेट), एएसटीएम बी338 (कंडेनसर और हीट-एक्सचेंजर ट्यूब), एएसटीएम बी861 (सीमलेस पाइप) और एएसटीएम बी862 (वेल्डेड पाइप) शामिल हैं। समान ग्रेड अंतरराष्ट्रीय समकक्षों जैसे कि इम्प्लांट मिश्र धातु के लिए आईएसओ 5832 - 3 और चीनी पदनाम मैपिंग के लिए जीबी / टी 3620.1 द्वारा कवर किए जाते हैं। हमेशा डिलीवरी की स्थिति (एनील्ड, समाधान-उपचारित और पुराना) और आवश्यक सतह फिनिश बताएं, क्योंकि दोनों कीमत और प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।

सामान्य भ्रांतियाँ

उच्च ग्रेड संख्या का मतलब बेहतर सामग्री नहीं है।ग्रेड 5 एक मिश्र धातु है, ग्रेड 4 का शोधन नहीं; क्रमांकन केवल एएसटीएम लिस्टिंग क्रम का पालन करता है।

ग्रेड 2 बीटा मिश्र धातु नहीं है.जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, यह अल्फा - चरण सीपी टाइटेनियम है।

सबसे मजबूत ग्रेड हमेशा सही ग्रेड नहीं होता है।जिस हिस्से को केवल ग्रेड 2 की आवश्यकता है, उसके लिए ग्रेड 5 का चयन करने से लागत बढ़ जाती है और निर्माण और वेल्डिंग अधिक कठिन हो जाती है।

सीपी ग्रेड संक्षारणरोधी नहीं हैं।वे ऑक्सीकरण और क्लोराइड मीडिया में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं, लेकिन सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसे एसिड को कम करके उन पर हमला किया जाता है, जब तक कि उन्हें मिश्रित न किया जाए (ग्रेड 7/11/12)।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

कौन सा टाइटेनियम ग्रेड सबसे मजबूत है?

यहां कवर किए गए ग्रेडों में, ग्रेड 5 (Ti-6Al-4V) उच्चतम शक्ति प्रदान करता है, एनील्ड स्थिति में 895 एमपीए की न्यूनतम तन्यता ताकत के साथ; ताप-उपचारित स्थितियाँ अभी भी अधिक मजबूत हैं। व्यावसायिक रूप से शुद्ध परिवार के भीतर, ग्रेड 4 लगभग 550 एमपीए न्यूनतम पर सबसे मजबूत है।

क्या समुद्री जल सेवा के लिए ग्रेड 2 या ग्रेड 5 बेहतर है?

अधिकांश समुद्री जल घटकों के लिए, ग्रेड 2 पसंदीदा और अधिक किफायती विकल्प है क्योंकि सीपी टाइटेनियम अनिवार्य रूप से समुद्री जल में सामान्य क्षरण के प्रति प्रतिरक्षित है। ग्रेड 5 को तब चुना जाता है जब भाग में उच्च यांत्रिक भार भी होता है, लेकिन गैल्वेनिक कपलिंग और दरार ज्यामिति को सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाना चाहिए।

ग्रेड 2 और ग्रेड 7 टाइटेनियम के बीच क्या अंतर है?

ग्रेड 7 थोड़ा पैलेडियम जोड़ (0.12-0.25%) के साथ ग्रेड 2 है। पैलेडियम निष्क्रिय सीमा को चौड़ा करता है इसलिए मिश्रधातु तनु हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड जैसे कम करने वाले एसिड का प्रतिरोध करता है, जिसमें सादा ग्रेड 2 संक्षारण करेगा।

क्या टयूबिंग अनुप्रयोगों में ग्रेड 9 ग्रेड 5 की जगह ले सकता है?

अक्सर हाँ. ग्रेड 9 (Ti-3Al-2.5V) में ग्रेड 5 की तुलना में लगभग 20% कम ताकत है, लेकिन ठंडा रूप और वेल्ड करना काफी आसान है, यही कारण है कि यह विमान हाइड्रोलिक टयूबिंग पर हावी है। ताकत-महत्वपूर्ण टयूबिंग को अभी भी ग्रेड 5 या ग्रेड 9 की मोटी दीवार का उपयोग करना चाहिए।

चिकित्सीय प्रत्यारोपण के लिए कौन सा टाइटेनियम ग्रेड सर्वोत्तम है?

प्रत्यारोपण के लिए, शासकीय मानक विपणन नाम से अधिक मायने रखते हैं: व्यावसायिक रूप से शुद्ध ग्रेड के लिए एएसटीएम एफ67 और टीआई -6एएल{9}}4वी ईएलआई (अतिरिक्त-निम्न अंतरालीय, आईएसओ 5832-3 भी) के लिए एएसटीएम एफ136। ग्रेड 23, ग्रेड 5 का ईएलआई संस्करण, ताकत और कठोरता के संयोजन के कारण लोड-असर आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण के लिए सबसे व्यापक रूप से निर्दिष्ट है।

क्या उच्च ग्रेड की लागत अधिक होती है?

हमेशा नहीं। ग्रेड 5 मिश्र धातु अक्सर ग्रेड 7 की तुलना में प्रति किलोग्राम सस्ता होता है क्योंकि ग्रेड 7 की पैलेडियम सामग्री इसे महंगा बनाती है। मूल्य निर्धारण मिश्र धातु तत्वों, उत्पाद स्वरूप और आवश्यक प्रमाणीकरण पर निर्भर करता है, न कि ग्रेड संख्या पर।