โลหะผสมไททาเนียมคือโลหะผสมที่ประกอบด้วยไททาเนียมและธาตุเคมีอื่นๆ ผสมกัน โลหะผสมดังกล่าวมีความแข็งแรงและเหนียวสูงมาก (แม้จะอยู่ในอุณหภูมิที่รุนแรง) มีน้ำหนักเบา ทนทานต่อการกัดกร่อนเป็นพิเศษ และสามารถทนต่ออุณหภูมิที่รุนแรงได้
ทำไมถึงเลือกพวกเรา
อุปกรณ์ขั้นสูง
เรามีกระบวนการต่างๆ สำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย พร้อมด้วยการหลอม การตี การปั๊ม การผ่า การกลึง และ CNC
ประสบการณ์อันยาวนาน
ด้วยประสบการณ์ยาวนานกว่า 20 ปี เรามุ่งสู่ความเจริญรุ่งเรืองร่วมกับลูกค้าของเรา
ควบคุมคุณภาพ
จาก VIM ไปจนถึงผลิตภัณฑ์ เราควบคุมคุณภาพตั้งแต่แร่
โซลูชั่นแบบครบวงจร
มีสินค้าในสต๊อกมากกว่า 3,000 ตัน และเราส่งมอบให้กับลูกค้าของเราอย่างรวดเร็ว
ข้อดีของโลหะผสมไททาเนียม
ข้อดีอย่างหนึ่งของไททาเนียมคือมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ โลหะชนิดนี้ขึ้นชื่อในเรื่องความแข็งแรงและความทนทานเป็นพิเศษ ทำให้มีข้อได้เปรียบอย่างมากในการผลิตในหลากหลายรูปแบบ
ไททาเนียมแสดงอัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นที่เหมาะสมที่สุดในบรรดาธาตุโลหะทั้งหมดที่ระบุไว้ในตารางธาตุ จึงเน้นย้ำถึงคุณประโยชน์ตามธรรมชาติของไททาเนียม
ไททาเนียมที่ไม่ผสมโลหะผสมมีความแข็งแรงเทียบเท่ากับเหล็ก แต่มีความหนาแน่นต่ำกว่า ทำให้เป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่ผู้เชี่ยวชาญจำนวนมาก
ไททาเนียมมีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนสูง ซึ่งถือเป็นข้อดีที่สำคัญ โลหะจะสึกกร่อนเมื่อสัมผัสกับความชื้น เนื่องจากปฏิกิริยาเคมีที่เรียกว่าออกซิเดชัน ไม่ว่าจะวางไว้ในอาคารหรือกลางแจ้ง ไททาเนียมจะทนทานต่อการเกิดสนิมและการกัดกร่อนได้ยาวนาน
ไททาเนียมเป็นโลหะอเนกประสงค์ที่ใช้กับทุกสิ่งตั้งแต่เครื่องบินและรถยนต์ไปจนถึงเรือและเครื่องกระตุ้นหัวใจ
ไททาเนียมมีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อน แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการต้านทานผลกระทบจากการออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพเมื่ออยู่ภายใต้สภาวะแวดล้อม
ไททาเนียมมีคุณสมบัติเข้ากันได้ทางชีวภาพ จึงเหมาะสำหรับใช้ในอุปกรณ์ปลูกถ่ายทางการแพทย์และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องเชื่อมต่อกับร่างกายมนุษย์
ไททาเนียมมีคุณสมบัติปลอดสารพิษและไม่ปล่อยสารอันตรายเมื่อได้รับความร้อนหรือการเผาไหม้
อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่โดดเด่นของไททาเนียมทำให้ไททาเนียมเป็นโลหะอเนกประสงค์ที่ทั้งทนทานและไม่เป็นสนิม
โลหะผสมไททาเนียมแบ่งออกเป็น 3 ประเภท โดยจะแยกตามองค์ประกอบของเฟส
เกรดที่ไม่ผสมโลหะผสมหรือโลหะผสมอัลฟ่า
ไททาเนียมบริสุทธิ์หรือไททาเนียมที่ไม่ผสมโลหะในเชิงพาณิชย์มีลักษณะเด่นคือมีปริมาณไททาเนียมมากกว่า 99% ธาตุโลหะผสมหลักคือออกซิเจน ซึ่งเป็นตัวกำหนดความแข็งแรง ปริมาณออกซิเจนที่สูงขึ้นหมายความว่าความแข็งแรงและความแข็งจะเพิ่มขึ้นด้วย โลหะผสมอัลฟ่ามักประกอบด้วยเฟส - เท่านั้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีสิ่งเจือปน จึงอาจมีเฟส - ในปริมาณเล็กน้อย
เกรดไททาเนียมที่ไม่ผ่านการผสมโลหะผสมมีคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยม เช่น ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีมาก และมีความเหนียวและขึ้นรูปได้สูง
อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงนั้นค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับเกรดโลหะผสมไททาเนียมอื่นๆ นอกจากนี้ โลหะผสมอัลฟ่าไม่สามารถผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงได้
ตัวอย่างของเกรดที่ไม่ผสมโลหะผสม ได้แก่ เกรด ASTM 1, 2, 3 และ 4
ใกล้อัลฟาอลอยส์
เมื่อเทียบกับโลหะผสมอัลฟาที่ประกอบด้วยเฟส - ทั้งหมด โลหะผสมอัลฟาที่เกือบจะประกอบด้วยเฟส - ที่มีความเหนียวในปริมาณเล็กน้อย เพื่อทำให้เฟส - เสถียร จะมีการเติมโลหะผสม เช่น อะลูมิเนียม นอกจากนี้ โลหะผสม เช่น โมลิบดีนัมหรือวาเนเดียม ยังใช้เป็นตัวทำให้เฟส - เสถียรอีกด้วย โดยโลหะผสมเหล่านี้มีปริมาณประมาณ 1-2 %
โลหะผสมใกล้อัลฟ่ามีคุณสมบัติทางกลที่ดี เช่น ความเหนียวสูง ทนทานต่อการไหล และเชื่อมได้ดี อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงทางกลอยู่ในระดับปานกลางเท่านั้นและจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณอะลูมิเนียม
ตัวอย่างของโลหะผสมใกล้แอลฟา ได้แก่ Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo และ Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb.
โลหะผสมอัลฟาเบต้า
โลหะผสมอัลฟา-เบตาประกอบด้วย Ti-(4-6)Al เป็นหลัก รวมกับธาตุที่ทำให้เกิดความคงตัวระหว่าง 4% ถึง 5% ซึ่งรวมถึงธาตุต่างๆ เช่น ทังสเตน โมลิบดีนัม วาเนเดียม และอะลูมิเนียม ดังนั้น โลหะผสมอัลฟา-เบตาจึงประกอบด้วยส่วนผสมของเฟส และ
โลหะผสมอัลฟา-เบตาสามารถผ่านการอบด้วยความร้อนได้ ส่งผลให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน อย่างไรก็ตาม การอบด้วยความร้อนจะทำให้ความเหนียวลดลง
โดยรวมแล้ว โลหะผสมอัลฟา-เบตาแสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงในการดึงและความล้าที่สูง นอกจากนี้ ยังมีลักษณะเด่นคือสามารถขึ้นรูปด้วยความร้อนได้ดีและมีความต้านทานการคืบคลานที่ยอมรับได้
ตัวอย่างของโลหะผสมอัลฟา-เบตา ได้แก่ Ti-6Al-4V (เกรด 5) ซึ่งคิดเป็นครึ่งหนึ่งของผลผลิตโลหะผสมไททาเนียมทั้งหมด
โลหะผสมเบต้าไททาเนียม
โลหะผสมไททาเนียมเบตาประกอบด้วยเฟส 2 จำนวนมาก ซึ่งทำได้โดยการเติมสารทำให้เฟส 2 คงที่ในปริมาณที่เพียงพอ เช่น โมลิบดีนัมและวาเนเดียม วิธีนี้ทำให้สามารถรักษาเฟส 2 ไว้ได้หลังการดับ
เช่นเดียวกับโลหะผสมอัลฟา-เบตา โลหะผสมเบตาสามารถผ่านการอบด้วยความร้อนและสารละลายได้ ดังนั้นจึงมีความแข็งแรงสูงและสามารถขึ้นรูปได้ดี
อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงและความเหนียวต่อความล้าอยู่ในระดับต่ำ
ตัวอย่างของโลหะผสมเบต้าไทเทเนียมได้แก่ Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-13V-11Cr-3Al และ Ti{{6 }}
เกรดของโลหะผสมไททาเนียมพร้อมคุณสมบัติและการใช้งาน
โลหะผสมไททาเนียมมีเกรดให้เลือกหลากหลาย โดยแต่ละเกรดก็จะมีคุณสมบัติเฉพาะของตัวเอง ต่อไปนี้เป็นเกรดโลหะผสมไททาเนียมที่พบเห็นได้ทั่วไป
โลหะผสมไททาเนียมเกรด 5
- เกรด 5 เป็นโลหะผสมไททาเนียมที่พบได้ทั่วไปที่สุดเนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ถือเป็นโลหะผสมที่ใช้เชื่อมทั่วไปและสามารถใช้กับส่วนประกอบที่มีโครงสร้างและแรงดันได้ มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงทั้งในสภาพแวดล้อมที่เกิดออกซิเดชันและรีดิวซ์
- นอกจากนี้ ยังใช้ในอุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเลียม รวมถึงการผลิตแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง โลหะผสมนี้ใช้ในการสร้างโรงบำบัดน้ำ เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ และสภาพแวดล้อมสำคัญอื่นๆ ที่ต้องใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและต้นทุนต่ำ
โลหะผสมไททาเนียมเกรด 6
เกรด 6 เป็นโลหะผสมไททาเนียมที่เชื่อมติดกันโดยทั่วไป โดยมีส่วนผสมของอะลูมิเนียมและดีบุก มักใช้กับส่วนประกอบที่สัมผัสกับอุณหภูมิสูง นอกจากคุณสมบัติความแข็งแรงสูงแล้ว โลหะผสมดังกล่าวยังมีความเสถียรที่ยอดเยี่ยม จึงเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับโครงเครื่องบินและเครื่องยนต์เจ็ท
โลหะผสมไททาเนียมเกรด 7
โลหะผสมไททาเนียมเกรด 7 มีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำและค่า pH เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนในระดับสูงสุด
โลหะผสมไททาเนียมเกรด 11
- เกรด 11 เป็นโลหะผสมไททาเนียมที่มีความแข็งแรงเมื่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี โลหะผสมนี้เป็นวัตถุดิบสำหรับส่วนประกอบที่ต้องทำงานในอุณหภูมิสูง เช่น อุปกรณ์แปรรูปสารเคมีและปิโตรเลียม และการผลิตเครื่องยนต์และโครงเครื่องบิน เกรด 11 ยังใช้ในการผลิตกังหัน ถังเก็บไฮโดรเจนเหลว และอุปกรณ์สำคัญอื่นๆ อีกด้วย โลหะผสมนี้ผลิตได้ง่ายด้วยเครื่องจักร การตีขึ้นรูป การรีด และการอัดขึ้นรูป
โลหะผสมไททาเนียมเกรด 12
- โลหะผสมชนิดนี้ใช้ในการผลิตส่วนประกอบของเครื่องบิน เช่น ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ โครงเครื่องบิน ขาตั้งเครื่องบิน ระบบเชื้อเพลิง และอุปกรณ์สำคัญอื่นๆ นอกจากนี้ โลหะผสมชนิดนี้ยังใช้ในการผลิตภาชนะสำหรับแช่เย็น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน คอลัมน์กลั่น และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องทำงานภายใต้อุณหภูมิสูงอีกด้วย
- นอกจากนี้ เกรด 12 ยังสามารถผลิตได้ง่ายโดยการกลึง การตี การรีด และการอัดขึ้นรูป จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตวาล์ว อุปกรณ์ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องการวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน
โลหะผสมไททาเนียมเกรด 23
เกรด 23 เป็นโลหะผสมไททาเนียมที่มีความเหนียวและทนต่อการแตกหักได้ดี ใช้ในกระบวนการผลิตชิ้นส่วนทางการแพทย์เป็นหลัก
ความแตกต่างของคุณสมบัติของโลหะผสมไททาเนียมแต่ละชนิดนั้นเกิดจากองค์ประกอบของโลหะผสมนั้นๆ ธาตุต่างๆ ที่เติมลงในฐานไททาเนียมสามารถส่งผลต่อโลหะผสมที่ได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้วาเนเดียมและอะลูมิเนียมเป็นธาตุผสม ผลลัพธ์ที่ได้คือ Ti-6Al-4V ซึ่งเป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงทนทาน สารผสมผสมอื่นๆ ที่ใช้บ่อยครั้งเพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของโลหะผสมไททาเนียม ได้แก่ โมลิบดีนัม เหล็ก แมงกานีส และโครเมียม
|
โลหะผสม |
องค์ประกอบทางเคมี |
|
ติ-6อัล-4วี |
ไททาเนียม 90%, อลูมิเนียม 6%, วาเนเดียม 4% |
|
ไททาเนียม-5อัล-2.5Sn |
ไททาเนียม 92.5%, อะลูมิเนียม 5%, ดีบุก 2.5% |
ลักษณะทางกายภาพของโลหะผสมไททาเนียม
การทำความเข้าใจลักษณะทางกายภาพของโลหะผสมไททาเนียม เช่น ความหนาแน่นและจุดหลอมเหลว จะทำให้เข้าใจมากขึ้นว่าเหตุใดจึงมีประโยชน์อย่างมากในบริบททางวิศวกรรม ตัวอย่างเช่น โลหะผสมไททาเนียมมีความหนาแน่นประมาณ 4,500 กก./ลบ.ม. ซึ่งน้อยกว่าวัสดุวิศวกรรมทั่วไปอื่นๆ เช่น เหล็กและทองแดงอย่างมาก นอกจากนี้ จุดหลอมเหลวยังค่อนข้างสูง โดยอยู่ระหว่าง 1,660 ถึง 3,287 องศา ขึ้นอยู่กับประเภทของโลหะผสมโดยเฉพาะ
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการทดสอบความแข็งของโลหะผสมไททาเนียม
เหตุผลสำคัญประการหนึ่งที่คุณควรทำความเข้าใจเกี่ยวกับการทดสอบความแข็งของโลหะผสมไททาเนียมก็คือการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศซึ่งโลหะผสมเหล่านี้เป็นแกนหลักของโครงสร้างเครื่องบิน ไปจนถึงสาขาชีวการแพทย์ซึ่งใช้ในการสร้างชิ้นส่วนปลูกถ่าย ความแข็งของวัสดุสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของวัสดุ
การทดสอบความแข็งนั้นใช้หลักการง่ายๆ คือวัดความต้านทานของวัสดุต่อการกดทับภายใต้แรงมาตรฐาน การทดสอบความแข็งโดยทั่วไปจะใช้หัวกดขนาดเล็กที่กดทับบนพื้นผิวของวัสดุตัวอย่างภายใต้แรงกดที่กำหนด มีวิธีการทดสอบความแข็งที่ใช้กันทั่วไปสองวิธีสำหรับโลหะผสมไททาเนียม ได้แก่ การทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์และการทดสอบความแข็งแบบร็อกเวลล์
อีกวิธีหนึ่งคือการทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์ ซึ่งเป็นวิธีที่นิยมใช้กัน โดยใช้กรวยรูปเพชรขนาดเล็กเป็นหัวเจาะ ซึ่งจะทิ้งรอยเจาะไว้เล็กกว่าการทดสอบแบบบริเนลล์มาก โดยจะคำนวณค่าความแข็งโดยใช้สูตรที่รวมความลึกของรอยเจาะ โดยวัดหลังจากเอาแรงกดหลักออกแล้ว แต่ขณะที่ยังมีแรงกดรองอยู่
ที่ไหน: -
คือความลึกของรอยบุ๋ม (มม.) –
เป็นตัวเลขตามมาตราส่วนของการทดสอบ (150 สำหรับมาตราส่วน C) -
คงที่ขึ้นอยู่กับมาตราส่วนของการทดสอบ (0.002 มม. สำหรับมาตราส่วน C)
ความสามารถในการแปรรูปของโลหะผสมไททาเนียม
เมื่อหารือเกี่ยวกับคุณลักษณะของโลหะผสมไททาเนียม ความสามารถในการแปรรูป เช่น ความง่ายในการตัดและขึ้นรูปเป็นรูปร่างที่ต้องการ มีบทบาทสำคัญในการกำหนดการใช้งานต่างๆ
โลหะผสมไททาเนียมซึ่งมีชื่อเสียงในเรื่องอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูง ทนทานต่อการกัดกร่อน และมีเสถียรภาพในอุณหภูมิสูง เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย
อย่างไรก็ตาม การตัดเฉือนโลหะผสมเหล่านี้อาจเป็นความท้าทายที่แท้จริง เนื่องจากโลหะผสมไททาเนียมมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน กระบวนการตัดเฉือนหลักที่ใช้สำหรับโลหะผสมไททาเนียม ได้แก่:
การหมุน:กระบวนการที่ชิ้นงานหมุนในขณะที่เครื่องมือตัดเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ใช้เพื่อสร้างรูปทรงกระบอกเป็นหลัก
การโม่:ชิ้นงานจะนิ่งอยู่กับที่ และเครื่องมือตัดจะหมุนรอบแกนเพื่อตัดวัสดุออก เครื่องมือนี้ใช้เพื่อสร้างร่อง พื้นผิวเรียบ หรือรูปทรงที่ซับซ้อน
การเจาะ:การเจาะรูบนชิ้นส่วนโลหะผสมไททาเนียมต้องใช้เครื่องมือหมุนเพื่อเจาะรูกลม
การบด:กระบวนการกัดกร่อนที่ใช้ล้อเจียรเป็นเครื่องมือตัด ใช้เพื่อจุดประสงค์ในการตกแต่ง ให้มิติที่แม่นยำสูงและพื้นผิวที่เรียบเนียน
การกลึงและการกัดเป็นวิธีการที่นิยมใช้กันมากที่สุด อย่างไรก็ตาม ควรใช้ความระมัดระวังในการกลึงโลหะผสมไททาเนียม โลหะผสมเหล่านี้อาจทำให้เครื่องมือตัดสึกหรอได้อย่างรวดเร็วและสร้างความร้อนได้มาก ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณสมบัติเชิงกลของโลหะผสมได้
โรงงานของเรา
บริษัท Baoji West Titanium Materials Co., Ltd (West-Ti) ตั้งอยู่ในเมืองเป่าจี มณฑลส่านซี ซึ่งเป็นที่รู้จักในชื่อหุบเขาไททาเนียมของจีน ก่อตั้งขึ้นในปี 2019 ด้วยทุนจดทะเบียน 60 ล้านหยวน บริษัทได้ควบรวมกิจการกับ Baoji Hongyuan Titanium Industry Co., Ltd และ Baoji Overflow Industrial Co., Ltd โดยทั้งสองบริษัทมีประสบการณ์ในอุตสาหกรรมไททาเนียมมากกว่า 20 ปี ในปี 2019 ธุรกิจ Baoji West Titanium Materials Co., Ltd ซึ่งจัดตั้งขึ้นร่วมกันครอบคลุมการแปรรูปและจำหน่ายโลหะหายาก เช่น คอยล์ไททาเนียม แผ่น แท่ง ลวด และการหลอมไททาเนียม
คำถามที่พบบ่อย
ในฐานะผู้ผลิตและซัพพลายเออร์โลหะผสมไททาเนียมที่เป็นมืออาชีพที่สุดรายหนึ่งในประเทศจีน เรามีผลิตภัณฑ์คุณภาพและราคาที่แข่งขันได้ คุณสามารถซื้อโลหะผสมไททาเนียมสำหรับขายได้ที่นี่และรับใบเสนอราคาจากโรงงานของเรา ติดต่อเราเพื่อรับบริการที่กำหนดเอง
น๊อตไทเทเนียม, โลหะผสมอัลฟ่าและเบต้าไทเทเนียม, โลหะผสมแก้วไทเทเนียม