كرات التيتانيوم المجوفة من -196 °C إلى 350 °C TiAl6V4 الدرجة 5 الدرجة 9 للتطبيقات الصناعية

كرات تيتانيوم مجوفة من -196 درجة مئوية إلى 350 درجة مئوية TiAl6V4 الدرجة 5 الدرجة 9 للتطبيقات الصناعية

مقدمة عن كرات التيتانيوم:

الكرة المجوفة المصنوعة من التيتانيوم عبارة عن جسم كروي مصنوع من التيتانيوم وله جزء داخلي مجوف. هذه الكرات مصنوعة من التيتانيوم أو سبائك التيتانيوم وتتميز ببنيتها الخفيفة الوزن والمتينة. فيما يلي نظرة عامة على الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم:

الخصائص والمميزات:

مادة التيتانيوم:يُعرف التيتانيوم بنسبة قوته إلى وزنه الاستثنائية، وهو أحد أقوى وأخف المعادن المتاحة. كما يوفر مقاومة ممتازة للتآكل، مما يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات الصعبة.

تصميم مجوف:يقلل الجزء الداخلي المجوف من وزن الكرة مع الحفاظ على سلامة البنية. يعد هذا التصميم مفيدًا بشكل خاص في التطبيقات حيث يكون تقليل الوزن أمرًا بالغ الأهمية دون المساس بالقوة.

المقاومة للتآكل:مثل مكونات التيتانيوم الصلبة، تتمتع الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم بمقاومة عالية للتآكل، بما في ذلك مقاومة مياه البحر والأحماض وغيرها من البيئات القاسية. هذه الخاصية تجعلها مناسبة للتطبيقات البحرية والمعالجة الكيميائية والفضائية.

التوافق الحيوي:التيتانيوم متوافق حيويًا، مما يعني أنه غير سام ولا يسبب ردود فعل سلبية عند ملامسته للأنسجة البيولوجية. وهذا يجعل الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم مناسبة للغرسات الطبية والأدوات الجراحية.

الأداء في درجات الحرارة العالية:يمكن أن يتحمل التيتانيوم درجات الحرارة العالية دون أن يفقد خصائصه الميكانيكية، وهو أمر مفيد في التطبيقات المعرضة للحرارة الشديدة أو الدورة الحرارية.

الدقة الهندسية:يتم تصنيع الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم وفقًا لمواصفات دقيقة باستخدام تقنيات التصنيع أو التشكيل المتقدمة. وهذا يضمن الجودة الثابتة ودقة الأبعاد.

مواصفات المنتج:

نطاق الحجم: NPS 2-12 (DN50-300)

يشير هذا إلى نطاق حجم الأنبوب الاسمي من 2 بوصة إلى 12 بوصة، وهو ما يتوافق مع الأحجام المترية من DN50 إلى DN300 تقريبًا.

تصنيف الضغط: الفئة 150-600 (PN16-100)

يحدد هذا تصنيفات الضغط التي يمكن للمنتج التعامل معها:

الفئة 150: مناسبة لضغوط تصل إلى 285 رطل/بوصة مربعة (19.6 بار).

الفئة 300: مناسبة لضغوط تصل إلى 720 رطل/بوصة مربعة (49.6 بار).

الفئة 600: مناسبة لضغوط تصل إلى 1440 رطل/بوصة مربعة (99.2 بار).

PN16-PN100: يتوافق مع تصنيفات الضغط في النظام المتري، والتي تتراوح من 16 بار (232 رطل/بوصة مربعة) إلى 100 بار (1450 رطل/بوصة مربعة).

فوائد الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم:

وزن خفيف:يشتهر التيتانيوم بنسبة القوة إلى الوزن الاستثنائية. وتستفيد الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم من هذه الخاصية من خلال تقليل الوزن الإجمالي مقارنة بنظيراتها الصلبة مع الحفاظ على سلامة البنية. وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات حيث يكون تقليل الوزن أمرًا بالغ الأهمية دون التضحية بالأداء.

المقاومة للتآكل:يتميز التيتانيوم بمقاومة ممتازة للتآكل، وخاصة في البيئات العدوانية مثل مياه البحر ومصانع المعالجة الكيميائية. تحتفظ الكرات المجوفة من التيتانيوم بهذه الخاصية، مما يجعلها متينة وطويلة الأمد في الأجواء المسببة للتآكل. هذه الخاصية ضرورية للصناعات حيث يكون طول عمر المواد وموثوقيتها أمرًا بالغ الأهمية.

التوافق الحيوي:يعتبر التيتانيوم متوافقًا حيويًا، مما يعني أنه غير سام ولا يسبب تفاعلات ضارة عند ملامسته للأنسجة البيولوجية. تستخدم كرات التيتانيوم المجوفة في الغرسات الطبية والأطراف الصناعية والأدوات الجراحية حيث يكون التوافق الحيوي ضروريًا لسلامة المريض وصحته.

قوة عالية:على الرغم من طبيعتها خفيفة الوزن، فإن الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم تتمتع بقوة وصلابة عالية. ويمكنها تحمل الأحمال والتأثيرات الميكانيكية الكبيرة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصعبة في مجال الفضاء والمعدات الصناعية والمكونات الهيكلية.

مقاومة درجات الحرارة:يحتفظ التيتانيوم بخواصه الميكانيكية عند درجات حرارة مرتفعة تصل إلى حوالي 600 درجة مئوية (1112 درجة فهرنهايت). تجعل هذه الثباتية الحرارية الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم مناسبة للتطبيقات التي تتطلب مقاومة الحرارة، مثل البيئات الصناعية عالية الحرارة والطيران.

التمدد الحراري المنخفض:يتمتع التيتانيوم بمعامل تمدد حراري منخفض، مما يعني أنه يتمدد وينكمش بشكل طفيف مع تغير درجات الحرارة. تعمل هذه الخاصية على تعزيز الاستقرار البعدي وتقليل خطر الانحناء أو التشوه في ظل الظروف الحرارية المتغيرة.

براعه:تتميز الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم بتعدد استخداماتها في مختلف الصناعات. فهي تستخدم في صناعة الطائرات في المكونات الهيكلية خفيفة الوزن، وفي الأجهزة الطبية المستخدمة في الغرسات والأدوات الجراحية، وفي المعالجة الكيميائية للصمامات والتجهيزات المقاومة للتآكل، وفي مختلف الأدوات الدقيقة.

الجاذبية الجمالية:بالإضافة إلى فوائدها الوظيفية، يمكن أيضًا استخدام الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم في التطبيقات الزخرفية والمعمارية. إن لمعانها المعدني وتصميمها الأنيق يجعلها جذابة للتركيبات الفنية والمنحوتات والتجهيزات الزخرفية.

أنواع مختلفة من كرات التيتانيوم:

كرات التيتانيوم الصلبة:

وهي عبارة عن كرات صلبة مصنوعة بالكامل من التيتانيوم أو سبائك التيتانيوم.

تُستخدم في المحامل والصمامات ومكونات الطائرات والأجهزة الدقيقة حيث تكون هناك حاجة إلى القوة العالية ومقاومة التآكل والمتانة.

كرات التيتانيوم المجوفة:

تحتوي الكرات المجوفة المصنوعة من التيتانيوم على غلاف كروي بداخله جزء فارغ.

إنها أخف وزناً من الكرات الصلبة مع احتفاظها بالقوة ومقاومة التآكل.

وتشمل التطبيقات مكونات الطيران والغرسات الطبية ومعدات المعالجة الكيميائية.

كرات سبائك التيتانيوم:

تُصنع كرات سبائك التيتانيوم من مزيج من التيتانيوم مع معادن أخرى مثل الألومنيوم أو الفاناديوم أو النيكل.

إنها توفر خصائص معززة مثل القوة المحسنة، أو الصلابة، أو خصائص الأداء المحددة.

تُستخدم في تطبيقات الفضاء والسيارات والصناعة حيث تكون خصائص السبائك المحددة مفيدة.

كرات التيتانيوم الدقيقة:

يتم تصنيع الكرات التيتانيوم الدقيقة وفقًا لتحملات ضيقة للغاية وتشطيبات سطحية عالية.

يتم استخدامها في الأجهزة الدقيقة وأجهزة القياس والتطبيقات البصرية حيث تكون الدقة والتشغيل السلس أمرًا بالغ الأهمية.

كرات مطلية بالنتريد التيتانيوم (TiN):

يتم تطبيق طلاء نتريد التيتانيوم على كرات التيتانيوم أو غيرها من الكرات المعدنية لتعزيز صلابة السطح ومقاومة التآكل والقدرة على التشحيم.

يستخدم بشكل شائع في المحامل وأدوات القطع والصمامات الصناعية لتحسين الأداء وطول العمر.

نصف الكرة المجوفة المصنوعة من التيتانيوم:

وهي عبارة عن قواقع مجوفة نصف كروية مصنوعة من التيتانيوم.

تُستخدم في التطبيقات المتخصصة التي تتطلب شكل نصف الكرة، مثل غرف التفريغ والأوعية الضغطية وبعض مكونات الفضاء الجوي.

الشروط المعمول بها:

نطاق درجة الحرارة المطبقة: من -196 درجة مئوية إلى 350 درجة مئوية (من -320 درجة فهرنهايت إلى 662 درجة فهرنهايت)

يشير هذا إلى نطاق درجة حرارة التشغيل التي يمكن للمنتج أن يتحملها، والتي تتراوح من درجات الحرارة المنخفضة للغاية إلى درجات الحرارة العالية المناسبة لمختلف التطبيقات الصناعية.

مواصفات درجات كرات التيتانيوم:

درجات التيتانيوم النقية تجاريا:

الصف الأول (CP-1):

التركيب: تيتانيوم غير مخلوط

الخصائص: قابلية عالية للسحب، مقاومة ممتازة للتآكل (خاصة في البيئات المؤكسدة)، قابلية لحام جيدة، قوة معتدلة

التطبيقات: المعالجة الكيميائية، الصناعة البحرية، الغرسات الطبية

الصف الثاني (CP-2):

التركيب: تيتانيوم غير مخلوط

الخصائص: مشابهة للدرجة الأولى ولكن مع محتوى أكسجين أعلى قليلاً، مما يجعلها أكثر ليونة ومرونة

التطبيقات: الفضاء والبحرية والمعالجة الكيميائية والغرسات الطبية

الصف الثالث (CP-3):

التركيب: تيتانيوم غير مخلوط

الخصائص: قوة أعلى من الدرجات 1 و2، قابلية لحام ممتازة، مقاومة جيدة للتآكل

التطبيقات: الصناعة الكيميائية، البحرية، المبادلات الحرارية، الأوعية ذات الضغط العالي

الصف الرابع (CP-4):

التركيب: تيتانيوم غير مخلوط

الخصائص: قوة أعلى ومقاومة للتآكل مقارنة بالدرجات 1-3، وقابلية لحام ممتازة

التطبيقات: الفضاء والبحرية والمعالجة الكيميائية والغرسات الطبية

سبائك التيتانيوم:

الصف 5 (Ti-6Al-4V):

التركيب: سبائك التيتانيوم مع 6% ألومنيوم و4% فاناديوم

الخصائص: قوة عالية، مقاومة جيدة للزحف، صلابة ممتازة، قابلة للمعالجة بالحرارة

التطبيقات: الفضاء (هياكل الطائرات، محركات التوربينات)، البحرية، الغرسات الطبية، المعدات الرياضية

الصف السابع (Ti-0.15Pd):

التركيب: سبائك التيتانيوم مع 0.15% من البلاديوم

الخصائص: مقاومة ممتازة للتآكل (خاصة في البيئات الحمضية المختزلة)، قابلية اللحام الجيدة

التطبيقات: المعالجة الكيميائية (تصنيع الكلورات)، تطبيقات مياه البحر

الصف 9 (Ti-3Al-2.5V):

التركيب: سبائك التيتانيوم مع 3% ألومنيوم و2.5% فاناديوم

الخصائص: قابلية اللحام الجيدة، قوة عالية، مقاومة ممتازة للتآكل

التطبيقات: الفضاء والبحرية والمعالجة الكيميائية

الصف 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni):

التركيب: سبائك التيتانيوم مع 0.3% من الموليبدينوم و0.8% من النيكل

الخصائص: قابلية اللحام الجيدة، قوة عالية، مقاومة ممتازة للتآكل (خاصة في بيئات الكلوريد)

التطبيقات: المعالجة الكيميائية، البحرية، النفط والغاز البحري

الدرجات المتخصصة:

الصف 23 (Ti-6Al-4V ELI):

التركيب: سبائك التيتانيوم مع 6% ألومنيوم و4% فاناديوم، مع نسبة منخفضة جدًا من المواد البينية (ELI)

الخصائص: متوافق حيويا، مقاومة جيدة للكسر، قوة عالية

التطبيقات: الغرسات الطبية (الغرسات العظمية، الغرسات السنية)

الصف 28 (Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo):

التركيب: سبائك التيتانيوم مع الألومنيوم والفاناديوم والكروم والزركونيوم والموليبدينوم

الخصائص: مقاومة ممتازة للتآكل (خاصة في البيئات الكيميائية العدوانية)، قوة عالية

التطبيقات: المعالجة الكيميائية، تحلية المياه، البحرية

مواصفات المنتج:

تطبيقات كرات التيتانيوم:

الفضاء الجوي

المكونات: تستخدم في الصمامات والموصلات وأجهزة قياس الزوايا بسبب طبيعتها خفيفة الوزن ونسبة القوة إلى الوزن العالية.

الفوائد: المساهمة في كفاءة استهلاك الوقود والسلامة في الطائرات من خلال تقليل الوزن الإجمالي دون المساس بالسلامة الهيكلية.

تكنولوجيا طبية

الغرسات: يتم استخدام كرات التيتانيوم في الغرسات الطبية مثل استبدال الورك والركبة.

التوافق الحيوي: يضمن التوافق مع جسم الإنسان، مما يقلل من خطر الرفض أو ردود الفعل السلبية.

المعالجة الكيميائية

مقاومة التآكل: ضرورية في المعدات التي تتعامل مع المواد الكيميائية المسببة للتآكل والأحماض.

طول العمر: الحفاظ على سلامة التشغيل والمتانة في البيئات الكيميائية القاسية.

ادوات رياضية

تحسين الأداء: يستخدم في نوادي الجولف وإطارات الدراجات لتحسين الأداء من خلال البناء خفيف الوزن.

الآلات الدقيقة

المحامل والأجهزة: تستخدم في الآلات الدقيقة للمحامل وأجهزة القياس.

الموثوقية: تضمن الدقة والموثوقية بسبب قوتها العالية ومتانتها.