Einführung von industriellem Reintitan

Industriell reines Titan wird nach dem Gehalt an Verunreinigungselementen klassifiziert. Es verfügt über hervorragende Stanzprozesseigenschaften und Schweißeigenschaften, ist unempfindlich gegenüber Wärmebehandlung und Organisationsart und weist unter zufriedenstellenden Plastizitätsbedingungen eine gewisse Festigkeit auf. Seine Stärke hängt hauptsächlich vom Gehalt der interstitiellen Elemente Sauerstoff und Stickstoff ab. Es hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser, ist jedoch arm an anorganischen Säuren. Wird im Allgemeinen bei der Herstellung einer Vielzahl von Blechteilen oder Schmiedeteilen verwendet, die bei Temperaturen von -253 bis 350 Grad arbeiten und keiner großen Kraft ausgesetzt sind, und kann auch bei der Herstellung von Nieten, Drähten und Rohren verwendet werden.
Alpha-Phasen-Titan, das eine bestimmte Menge an Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff, Silizium, Eisen und anderen elementaren Verunreinigungen enthält. Dichtes metallisches Titan mit einem Titangehalt von mindestens 98 %, das eine geringe Menge Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff, Silizium und Eisen sowie andere Verunreinigungen enthält. Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff und Silizium gehören zu den interstitiellen Verunreinigungselementen, Eisen gehört zu den alternativ stabilisierenden Elementen. Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff können die Zugfestigkeit von Titan bei Raumtemperatur erhöhen, aber auch die Plastizität von Titan verringern, sodass für den Gehalt an Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff in Titan relativ strenge Grenzen gelten, insbesondere für den Sauerstoffgehalt. Die Löslichkeit von Wasserstoff in Titan ist sehr gering und die Reaktion zwischen Wasserstoff und Titan ist reversibel. Der Haupteffekt von Wasserstoff auf die Leistung von Titan zeigt sich in der „Wasserstoffversprödung“. Wenn der Wasserstoffgehalt von Titan einen bestimmten Wert erreicht, erhöht sich die Kerbempfindlichkeit des Titans erheblich, was die Kerbschlagzähigkeit und andere Eigenschaften der Probe stark verringert. In der Regel wird festgelegt, dass der Wasserstoffgehalt von Titan 0,015 % nicht überschreiten darf. Titan ist ein unverzichtbares Material für die moderne kosmische Luftfahrtwissenschaft, Meereswissenschaft und Kernenergieerzeugung sowie für andere hochmoderne Wissenschaft und Industrie. Titan ist 48 % leichter als das allgemeine Metall und bietet Zähigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Stabilität, hohe Festigkeit, gute Elastizität und andere Vorteile. Laut der Abteilung für Ergonomie ist Titan für den menschlichen Körper ungiftig , ohne jegliche Strahlung.
Typische Qualitäten von industriell reinem Titan sind: Gr-1, Gr-2, Gr-3, Gr-4 nach ASTM der Vereinigten Staaten; Klasse 2, 3 des japanischen JIS; 115, 125, 130, 155, 160 des IMI des Vereinigten Königreichs; 3.7025, 3.7035, 3.7055, 3.7065 nach DIN Deutschland; Chinas Materialqualitäten aus industriell reinem Titan sind verformt. Industrielles Reintitan TA1, TA2, TA3; gegossenes industrielles Reintitan ZTAl, ZTA2, ZTA3.

Industrielles reines Titan sollte im Allgemeinen zwei Vakuumschmelzen unterzogen werden (mindestens eines davon in einem Vakuum-Lichtbogenofen mit weißer Verarmungselektrode), und seine Gussteile werden normalerweise in einem Vakuum-Schalenofen hergestellt. Industrielles Reintitan hält sowohl der Heiß- als auch der Kaltumformung stand. Da Titan beim Erhitzen leicht Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff absorbiert, was die Plastizität verringert und die Eigenschaften verschlechtert, muss darauf geachtet werden, die Ofenatmosphäre beim Erhitzen neutral oder leicht oxidierend zu halten und die Verwendung reduzierender Atmosphäre zu vermeiden, ganz zu schweigen von der Verwendung der Wasserstoffheizung. Kann in den üblichen Verarbeitungsgeräten geschmiedet, extrudiert, gewalzt und gestreckt werden, der Temperaturbereich der thermischen Verarbeitung liegt zwischen 800 und 900 Grad. Wenn eine Kaltumformung durchgeführt wird, sollte ein Zwischenglühen durchgeführt werden, wenn die Kaltumformgeschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht (z. B. 30 % bis 60 %).
Industrielles Schneiden von reinem Titan ähnelt dem austenitischen Edelstahl, aber aufgrund der hohen chemischen Aktivität von Titan und der schlechten Wärmeleitfähigkeit neigt die Werkzeugoberfläche stark zum Verkleben, sodass der spezifische Schneidprozess und der Stahl unterschiedlich sein sollten. Der Einsatz von scharfen Werkstückwerkzeugen, großem Vorschub, niedrigeren Schnittgeschwindigkeiten und löslichem Ölkühlmittel sowie starren Werkstückvorrichtungen kann einen reibungslosen Schneidprozess ermöglichen. Industrielles Reintitan eignet sich für alle Schweißarten und weist eine hervorragende Fließfähigkeit in der Schweißzone auf. Es gibt viele Schweißmethoden, die in der Industrie am weitesten verbreitete ist das Argon-Schutzgasschweißen.
Aufgrund der industriellen Anwendung weist reines Titan eine gute Gesamtleistung und eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auf und ist daher zu einem unverzichtbaren Konstruktionswerkstoff für viele Industrieteile geworden. Und als biologisches Implantatmaterial wird es seit den 1960er Jahren häufig in der klinischen Praxis eingesetzt. Unter allen üblicherweise verwendeten implantierbaren Metallmaterialien weist Titan eine gute Biokompatibilität auf, und da seine Dichte und Elastizität der des menschlichen Knochens nahe kommen und es nicht magnetisch ist, gehört es zu den drei wichtigsten Metallimplantatmaterialien, nämlich Edelstahl und Kobalt-Chrom -Molybdänlegierung und Titan, Titan ist eines der vielversprechendsten biotechnologischen Materialien. Die Anwendung von Titan hat viele große technische und technische Probleme gelöst, den wissenschaftlichen und technischen Fortschritt gefördert und offensichtliche wirtschaftliche Vorteile mit sich gebracht, während die hervorragende Leistung und das große Potenzial von Titan seine Anwendung auf eine breitere Perspektive demonstrierten.