शुद्ध टाइटेनियम बनाम टाइटेनियम मिश्र धातु स्क्रू: क्या अंतर है?

शुद्ध टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु स्क्रू: मूल बातें

टाइटेनियम स्क्रू दो परिवारों में आते हैं: व्यावसायिक रूप से शुद्ध (सीपी) टाइटेनियम, जो अनिवार्य रूप से शुद्ध धातु है, और टाइटेनियम मिश्र धातु, जो एल्यूमीनियम, वैनेडियम, मोलिब्डेनम और नाइओबियम जैसे तत्वों के साथ टाइटेनियम को जोड़ती है। चुनाव ताकत, संक्षारण प्रतिरोध, थकान जीवन, लागत और फास्टनर को पूरा करने वाले मानकों को प्रभावित करता है। यह लेख दो परिवारों की तुलना करता है ताकि खरीदार कार्य के लिए सही पेंच निर्दिष्ट कर सकें।

रासायनिक संरचना

यांत्रिक गुणों की तुलना

बार और रॉड के लिए मान ASTM B348 का अनुसरण करते हैं। उच्च शक्ति वाले टाइटेनियम मिश्र धातु कई मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स की तन्य शक्ति से अधिक हो सकते हैं, जबकि उनका वजन केवल 60% होता है, यही कारण है कि टाइटेनियम फास्टनरों को एयरोस्पेस में मानक माना जाता है।

सेवा में व्यावहारिक अंतर

ताकत - मिश्र धातु स्क्रू एक ही व्यास पर उच्च क्लैंप भार ले जाते हैं, या समान भार के लिए छोटे व्यास की अनुमति देते हैं।

संक्षारण प्रतिरोध - सीपी टाइटेनियम अधिकांश रासायनिक और समुद्री वातावरण का प्रतिरोध करता है; Ti-6Al-4V जैसे मिश्र धातु अधिकांश मीडिया में समान हैं लेकिन कुछ कम करने वाले एसिड में थोड़ा कम प्रतिरोधी हैं।

सरकने वाले संपर्क के कारण दोनों परिवारों को पित्त - हो गया; थ्रेडेड असेंबली के लिए मोलिब्डेनम {{1} डाइसल्फ़ाइड या सिल्वर प्लेटिंग, और एंटी {2} जब्त यौगिकों की सिफारिश की जाती है।

थकान - मिश्र धातु फास्टनरों उच्च थकान शक्ति प्रदान करते हैं, जो कंपन और चक्रीय लोडिंग में महत्वपूर्ण हैं।

बायोकम्पैटिबिलिटी - ईएलआई ग्रेड (ग्रेड 23) एएसटीएम एफ136 और आईएसओ 5832-3 के अनुसार हड्डी के पेंच और प्रत्यारोपण निर्धारण के लिए निर्दिष्ट हैं।

निर्माण क्षमता और लागत - शुद्ध टाइटेनियम को ठंडा करना आसान होता है और लागत कम होती है; मिश्र धातु के स्क्रू को अक्सर गर्म हेडिंग या मशीनिंग की आवश्यकता होती है।

कैसे चुने

रासायनिक, समुद्री और सामान्य औद्योगिक फास्टनरों के लिए जहां संक्षारण प्रतिरोध प्राथमिकता है और भार मध्यम है, सीपी टाइटेनियम ग्रेड 2 या ग्रेड 4 आमतौर पर पर्याप्त और किफायती है। एयरोस्पेस संरचनात्मक फास्टनरों, उच्च शक्ति वाले जोड़ों और थकान के अधीन अनुप्रयोगों के लिए, एएसटीएम F468 या AMS 4967 को आपूर्ति की जाने वाली Ti-6Al-4V जैसे अल्फा- बीटा मिश्र धातु का चयन करें। सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए, ASTM F136 या ISO 5832-3 के लिए ग्रेड 23 (Ti-6Al-4V ELI) का उपयोग करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

क्या शुद्ध टाइटेनियम स्क्रू टाइटेनियम मिश्र धातु स्क्रू से कमजोर हैं?

हाँ, अधिकतर मामलों में. ग्रेड 2 सीपी टाइटेनियम की न्यूनतम तन्यता ताकत लगभग 345 एमपीए है, जबकि एनील्ड टीआई-6एएल-4वी 895 एमपीए से अधिक है, इसलिए मिश्र धातु स्क्रू का उपयोग किया जाता है जहां उच्च क्लैंप लोड की आवश्यकता होती है।

क्या शुद्ध टाइटेनियम स्क्रू का उपयोग समुद्री जल में किया जा सकता है?

हाँ। सीपी टाइटेनियम समुद्री जल में गड्ढों और दरारों के क्षरण का प्रतिरोध करता है और इसका व्यापक रूप से समुद्री फास्टनरों में उपयोग किया जाता है, अक्सर बिना कोटिंग के।

एयरोस्पेस में टाइटेनियम मिश्र धातु स्क्रू को क्यों प्राथमिकता दी जाती है?

क्योंकि वे उच्च शक्ति, कम घनत्व और उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध को जोड़ते हैं, एयरफ्रेम और इंजन में संरचनात्मक वजन को कम करते हैं।

क्या टाइटेनियम स्क्रू को विशेष स्थापना की आवश्यकता है?

वे आसानी से सड़ जाते हैं, इसलिए असेंबली के दौरान जब्ती को रोकने के लिए एंटी-सीज़ कंपाउंड, नियंत्रित टॉर्क और स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम टूलींग की सिफारिश की जाती है।

कौन सा मानक टाइटेनियम फास्टनरों को कवर करता है?

एएसटीएम एफ468 टाइटेनियम सहित अलौह धातुओं में बोल्ट, स्क्रू और स्टड को कवर करता है; बार स्टॉक को एएसटीएम बी348 को आपूर्ति की जाती है, और इम्प्लांट स्क्रू को एएसटीएम एफ136 या आईएसओ 5832-3 को आपूर्ति की जाती है।

क्या मिश्र धातु स्क्रू मेडिकल ग्रेड में उपलब्ध हैं?

हाँ। Ti-6Al-4V ELI (ग्रेड 23) मानक इम्प्लांट ग्रेड है, जो बेहतर फ्रैक्चर क्रूरता और बायोकम्पैटिबिलिटी के साथ उच्च शक्ति प्रदान करता है।