سلك التيتانيوم الصف 5 ASTM F136/F1341 سلك التيتانيوم النقي تيتانيوم TI-6AL-4V سلك التيتانيوم لللحام

أسلاك التيتانيوم النقي (Ti-6Al-4V) الأسلاك المطاطية:

الـ Ti-6Al-4V (الدرجة 23) هو سبيكة التيتانيوم تستخدم عادة في تطبيقات مختلفة ، بما في ذلك إنتاج الزرع الطبي والأدوات الجراحية والأدوات الجراحية الدقيقة.معروف بقوته العالية، مقاومة التآكل، والتوافق البيولوجي، يقدر بشكل خاص في المجال الطبي.

الخصائص الرئيسية لسبائك Ti-6Al-4V (الدرجة 23):

تكوين: Ti-6Al-4V (الدرجة 23) يتكون من 90٪ من التيتانيوم (Ti) ، و 6٪ من الألومنيوم (Al) ، و 4٪ من الفاناديوم (V). يشير تسمية "ELI" إلى النسخة المتداخلة المنخفضة للغاية لهذا السبائك ،الذي يقدم صلابة أفضل ومستويات أقل من الشوائبمما يجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات الطبية.

قوة عالية: Ti-6Al-4V أقوى من الصفوف التجارية النقية من التيتانيوم ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تحمل الحمل في الجسم ، مثل استبدال العظام والمفاصل.لديها قوة تسرب من حوالي 900 MPa وقوة سحب نهائية حوالي 950 MPa.

التوافق البيولوجي: تُجعل التوافق البيولوجي للسبائك مناسبةً للزرع الجراحي. إنها تتكامل بشكل جيد مع الأنسجة البشرية ، مما يقلل من احتمال رفضها. مقاومة التآكل ،خاصة في السوائل الجسديةيضمن طول عمر الزرع

مقاومة التآكل: تظهر سبائك التيتانيوم، بما في ذلك Ti-6Al-4V، مقاومة ممتازة للتآكل، وخاصة في البيئات ذات الحموضة العالية أو الظروف المالحة.مما يجعلها مثالية لزرعها على المدى الطويل.

قابلية التشكيل: في حين أن Ti-6Al-4V قوي ، إلا أنه قابل للتشكيل بما فيه الكفاية ، خاصة بعد التسخين. وهذا يسمح بإنشاء أشكال معقدة تستخدم في الزرع الطبي ، والأطراف الاصطناعية ،وأدوات.

مقاومة التآكل المعتدلة: توفر سبائك التيتانيوم مقاومة التآكل المعتدلة، وهو أمر بالغ الأهمية للأجهزة الطبية التي تتحمل الاحتكاك لفترات طويلة، مثل استبدال المفاصل.

صلابة: يحتوي السبائك على صلابة عالية ، وهو أمر حاسم للتطبيقات الجراحية حيث تحتاج المادة إلى تحمل الأحمال الديناميكية والإجهاد.

تطبيقات طبية:

بسبب المزيج الفريد من الخصائص ، يتم استخدام Ti-6Al-4V (الدرجة 23) على نطاق واسع في التطبيقات الطبية:

• زراعة العظام: تستخدم في أجهزة مثل استبدال الورك والركبة، زراعة العمود الفقري، وأجهزة إصلاح الكسور.

• زرع الأسنان: يتم تفضيل سبائك التيتانيوم بشكل كبير لزرع الأسنان بسبب توافقها البيولوجي وقدرتها على الاندماج مع العظام (التكامل العظمي).

• أدوات الجراحة: يستخدم هذا السبائك في أدوات الجراحة الدقيقة وأدوات طب الأسنان وأجهزة جراحة الأعصاب.كما يتم دمجها مع الفولاذ المقاوم للصدأ لتطبيقات محددة تتطلب توازن في الخصائص.

• زراعة القلب والأوعية الدموية: تستخدم سبائك Ti-6Al-4V في إنتاج زراعة الأوعية الدموية وغيرها من زراعة القلب والأوعية الدموية.

عملية التخمير:

التسخين هو عملية معالجة حرارية تستخدم لتليين سبيكة التيتانيوم ، مما يسهل تشكيلها وتشكيلها ، وزيادة صلابتها.العملية النموذجية تتضمن تسخين التيتانيوم إلى درجة حرارة عالية ومن ثم تبريده بمعدل خاضع للرقابةهذا العلاج:

• يحسن قابلية التشكيل
• يخفف من الضغوط الداخلية التي تم إنشاؤها أثناء التشكيل أو اللحام
• يزيد من الصلابة ، وهو أمر مهم للحد من خطر الهشاشة في المنتج النهائي ، وخاصة في الزرع الطبي حيث الصلابة هي خاصية رئيسية.

مواصفات ASTM الطبية: ASTM F136/F1341

• ASTM F136: تشير هذه المواصفات إلى سبائك التيتانيوم القابلة للزرع المستخدمة في الزرع الجراحي ، مما يضمن نقاء عالية وتكوين دقيق.

• ASTM F1341: تغطي على وجه التحديد المتطلبات الخاصة بسبائك التيتانيوم المصنوعة (مثل Ti-6Al-4V ELI) المستخدمة في تصنيع الأجهزة الطبية،ضمان استيفاء المواد لمعايير التوافق الميكانيكي والبيولوجي الصارمة.

فوائد الـ Ti-6Al-4V للاستخدام الطبي:

1. متانة طويلة الأمد: مع مزيج من القوة العالية ومقاومة التآكل الممتازة ، يوفر Ti-6Al-4V أداءً طويل الأمد في جسم الإنسان.
2. خفيفة الوزن: سبائك التيتانيوم لديها كثافة منخفضة، مما يساعد على تقليل وزن الزرع والأدوات الجراحية، مما يعزز راحة المريض.
3. الاندماج الحيوي: القدرة على الارتباط بالعظام (الاندماج العظمي) من الأهمية بمكان في عمليات زرع العظام والأسنان.

تطبيقات في مختلف التخصصات الطبية:

• الجراحة العامة: تستخدم زراعة التيتانيوم والأدوات في العديد من الإجراءات الجراحية بسبب قوتها وتنوعها.
• طب الأسنان: يستخدم التيتانيوم في زراعة الأسنان بسبب قدرته على الاندماج مع أنسجة العظام.
• الجراحة العصبية: في أدوات الجراحة العصبية ، توفر سبائك التيتانيوم القوة والدقة اللازمة مع الحفاظ على الحد الأدنى من الوزن للعمليات الحساسة.
• طب الأذن والحنجرة (ENT): يستخدم التيتانيوم في الزرع أو الأجهزة لعمليات جراحية الأذن والجفون بسبب عدم تفاعله ومقاومته للتآكل.
• طب العيون: تستخدم سبائك التيتانيوم في جراحات العين بسبب خصائصها الخفيفة والدائمة.

وقت التنفيذ وتوافر

حجم المخزون:

• بعض الأحجام من أسلاك لحام ErTi5 متوفرة في المخزون، جاهزة للتسليم السريع.

إنتاج مخصص:

• إذا لم يكن الحجم المطلوب متاحًا في المخزون ، فيمكن تصنيع الأسلاك حسب الطلب مع وقت إنتاج مدته 10 أيام عمل اعتمادًا على الكمية.

الحجم المرن:

• يتوفر السلك في قطرات 0.6 ملم و 0.8 ملم و 1 ملم ، ولكن يمكن إنتاج أحجام أخرى عند الطلب ، مما يضمن المرونة لتطبيقات لحام مختلفة.

مقارنة: TIG مقابل MIG للتيتانيوم

عند لحام التيتانيوم (أو غيرها من المواد الحساسة) ، تحاميل TIG عادة ما تكون الطريقة المفضلة لأن:

الدقة والسيطرة: توفر لحام TIG سيطرة متفوقة على المدخلات الحرارية وحوض الحرارة ، وهو أمر ضروري عند العمل مع مواد مثل التيتانيوم ،والتي يمكن أن تكون حساسة للتلوث والأكسدة عند درجات الحرارة العالية.

لا توجد رشاشات: ينتج TIG رشاشات أقل مقارنة بـ MIG ، وهو أمر مهم بشكل خاص عند لحام المواد التي تتطلب لحام نظيف ومجملي ، مثل التطبيقات الفضائية أو الطبية.

لحام نظيف: بما أن إلكترود التنغستن غير قابل للاستهلاك، فإن العملية تميل إلى إنتاج لحام نظيف وعالي الجودة، وهو أمر حاسم للصناعات مثل الطيران والفضاء والبحرية والزرع الطبية،حيث تكون قوة اللحام والمظهر حاسمة.

ملخص الاختلافات الرئيسية: