الدرجة 1 الدرجة 2 الدرجة 5 صفيحة التيتانيوم صفيحة سبيكة التيتانيوم صفيحة تي صفيحة التيتانيوم خصائص صفيحة التيتانيوم

الدرجة 1 الدرجة 2 الدرجة 5 صفيحة التيتانيوم صفيحة سبيكة التيتانيوم صفيحة تي صفيحة التيتانيوم خصائص صفيحة التيتانيوم

مقدمة إلى سبائك التيتانيوم:

تم الاعتراف منذ فترة طويلة سبائك التيتانيوم لخصائصها الفائقة، مما يجعلها لا غنى عنها في مختلف الصناعات.وضع معيار ASTM B265 للألواح والأوراق المصنوعة من سبيكة التيتانيوم معايير للجودة والأداءلوحات سبيكة التيتانيوم الفضية، وتحديدا تلك التي لها قوة السلب من 25،000 PSI والسمك الذي يتراوح من 0.5 إلى 6 مم، تبرز بسبب مزيج فريد من القوة،خصائص الوزن الخفيف، ومقاومة التآكل الاستثنائية. فهم هذه الخصائص أمر حاسم للصناعات التي تتطلب مواد عالية الأداء قادرة على العمل في ظل ظروف صعبة.

خصائص التيتانيوم الفريدة تجعلها خيارًا جذابًا على المواد التقليدية مثل الفولاذ والألومنيوم. نسبة قوة الوزن خاصة جدًا.التيتانيوم قوي مثل الفولاذ ولكن أخف بكثير، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي يكون فيها الوزن عاملاً حاسماً. علاوة على ذلك، فإن مقاومة التيتانيوم المتأصلة للتآكل تضمن طول العمر والموثوقية.والتي هي ضرورية في الصناعات التي تتراوح من الطيران إلى التطبيقات الطبية.

مع استمرار الصناعات في الابتكار والطلب على المواد التي تلبي متطلبات صارمة بشكل متزايدسبائك التيتانيوم في وضع يلعب دورا حيويا في المستقبل من الهندسة والتصنيعلوحات سبائك التيتانيوم الفضية ASTM B265 هي مثال على هذا الاتجاه ، حيث تجمع بين علم المواد المتقدم مع التطبيقات العملية لمواجهة التحديات الهندسية المعاصرة.

السماكة المتغيرة: 0.5 إلى 6 ملم:

يضيف نطاق السماكة من 0.5 إلى 6 مم لألواح سبائك التيتانيوم الفضي إلى تنوعها وقابليتها للاستخدام في تطبيقات مختلفة.يمكن استخدام ألواح أكثر رقة في الحالات التي يكون فيها خفض الوزن أمرًا أساسيًا، مثل في قطاع الطيران والفضاء، حيث يجب أن تكون مكونات الطائرات خفيفة قدر الإمكان دون المساس بقوة. على النقيض من ذلك، غالبا ما تستخدم لوحات سميكة في التطبيقات الثقيلة،توفير المقاومة الضرورية والصلابة المطلوبة في المكونات الهيكلية.

هذا التباين في السماكة يسمح للمصنعين أيضًا بتلبية مجموعة واسعة من احتياجات الصناعة ، من المكونات الخفيفة الوزن في الآلات عالية السرعة إلى العناصر القوية في المعدات الثقيلة.مثلاًفي صناعة السيارات، يمكن استخدام أوراق التيتانيوم بسماكة 0.5 ملم في تطبيقات مثل أنظمة العادم،في حين أن الألواح الأكثر سمكاً أكثر ملاءمة للعناصر الهيكلية التي يجب أن تتحمل إجهاداً كبيراًهذه القدرة على التكيّف تجعل ألواح سبائك التيتانيوم الفضي خيارًا مفضلًا للمهندسين الذين يتطلعون إلى تحسين الأداء عبر تطبيقات مختلفة.

وعلاوة على ذلك، فإن القدرة على تخصيص سمك أوراق التيتانيوم تعني أن المصنعين يمكنهم تلبية متطلبات المشروع المحددة دون الحاجة إلى التنازل عن الجودة أو الأداء.هذه المرونة هي ميزة كبيرة في الصناعات حيث يمكن أن تختلف مواصفات المشروع بشكل كبيرمن خلال تقديم مجموعة من السماكة، يمكن للمصنعين التأكد من أن منتجاتهم تتوافق مع متطلبات عملائهم الدقيقة، مما يعزز الارتياح العام ونجاح المشروع.

فئات مختلفة من التيتانيوم:

يتم تصنيف مواد التيتانيوم إلى درجات مختلفة بناءً على تكوينها وخصائصها ، حيث تكون الدرجات الشائعة هي أوراق التيتانيوم من الدرجة 1 ، الدرجة 2 ، والدرجة 5.

التيتانيوم من الدرجة 1 هو مادة التيتانيوم الناعمة والنقية ذات قابلية تشكيل ممتازة ومقاومة للتآكل ، تستخدم في المقام الأول في التطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل وسهولة التصنيع ،مثل معدات المعالجة الكيميائية، البيئات البحرية ، والزرع الطبي. يتكون تكوينها من 99.5٪ التيتانيوم ، مع قوة السحب من 35،000 psi (241 MPa) وقوة السحب من 30،000 psi (207 MPa) ،يقدم صلابة عالية.

الدرجة الثانية من التيتانيوم هي الأكثر استخدامًا من فئات التيتانيوم النقي. وتتكون من 99٪ من التيتانيوم ، وتوفر قوة أعلى ومقاومة للتآكل أكبر من الدرجة الأولى ، التي تستخدم عادة في مجال الطيران والفضاء ،الزرع الطبي، المعالجة الكيميائية، والبيئات البحرية. الدرجة 2 التيتانيوم لديه قوة السحب من 50،000 psi (345 MPa) وقوة الانسحاب من 45،000 psi (310 MPa) ،مع مقاومة ممتازة لتآكل مياه البحرالتيتانيوم من الدرجة الخامسة (Ti-6Al-4V) هو سبيكة التيتانيوم الأكثر استخدامًا ، يحتوي على 6٪ من الألومنيوم و 4٪ من الفاناديوم ، ويقدم مزيجًا من القوة العالية والوزن المنخفض. يستخدم على نطاق واسع في مجال الطيران والفضاء,العسكرية، والزرع الطبية، وقطع غيار السيارات الراقية.

التيتانيوم من الدرجة 5 لديه قوة سحب 130,000 psi (896 MPa) وقوة خصم 120,000 psi (827 MPa) ، مع مقاومة ممتازة للتآكل وارتفاع درجات الحرارة.يتم استخدام الدرجة 1 والدرجة 2 بشكل رئيسي في التطبيقات التي تكون فيها مقاومة التآكل وسهولة التصنيع ضرورية، في حين أن الدرجة 5 تتفوق في التطبيقات عالية القوة ومقاومة للتآكل ودرجات الحرارة العالية ، مما يجعلها مثالية للاستخدامات عالية الأداء.

عملية إنتاج لوحات التيتانيوم:

1إعداد المواد الخام

يبدأ إنتاج لوحات التيتانيوم من خام التيتانيوم (مثل اليمنيت) أو مواد التيتانيوم المعاد تدويرها.يتم تحويل هذه المواد الخام أولاً إلى معدن التيتانيوم عالي النقاء من خلال عمليات كيميائيةوتشمل الطرق الشائعة عملية الكلوريد وعملية كرول (تخفيض كلوريد التيتانيوم).

• عملية الكلوريد: يتفاعل خام التيتانيوم مع غاز الكلور لإنتاج تيتاركلوريد التيتانيوم (TiCl4).
• عملية كرول: يتم تفاعل تيتانيوم تيتراكلوريد مع المغنيسيوم في درجات حرارة عالية لخفضه إلى التيتانيوم المعدني.

2إنتاج زجاجات التيتانيوم

مادة التيتانيوم المكررة عادة ما تكون في شكل زجاجات التيتانيوم. يتم إنتاج زجاجات التيتانيوم عن طريق الذوبان في فرن القوس الكهربائي أو فرن الاستقبال بالفراغ.والذي يضمن نقاءً عالياً من معدن التيتانيوم.

3تسخين ومعالجة الحرارة للصقيع

يتم تسخين زجاجات التيتانيوم إلى درجة حرارة مناسبة ، عادة ما تكون بين 800 °C و 1,100 °C لمعالجة لاحقة.يمكن أن تخضع البلاطات لمعالجة التسخين لتحسين مرونة المادة و قابليتها للعمل.

4. التدحرج

بعد التسخين ، تخضع بلاطات التيتانيوم لسلسلة من عمليات التدحرج لتقليل سمكها تدريجيا وتحويلها إلى لوحات التيتانيوم.عادة ما تنقسم هذه العملية إلى التداول الخام والتداول النهائي:

• التدحرج الخام: تستخدم طواحين التدحرج الكبيرة لتقليص البلاط إلى لوحة أكثر سمكاً.
• التدحرج النهائي: التدحرج الإضافي لتحقيق السماكة والجودة السطحية المطلوبة لوحة التيتانيوم.

5العمل في البرد وتخفيف الإجهاد

بعد التنقيب البارد ، يمكن أن تخضع لوحات التيتانيوم للتخفيف من التوتر لإزالة التوترات الناتجة أثناء العمل البارد ، مما يضمن هيكل داخلي موحد ومنع الشقوق.

6. قطع وتعديل الحجم

بمجرد أن يتم طي ألواح التيتانيوم وتسخيرها ، يمكن قطعها وتحديدها وفقًا لمتطلبات العميل.يمكن تخصيص أبعاد لوحات التيتانيوم اعتمادا على التطبيق، بما في ذلك السماكة والعرض والطول.

7معالجة السطح

لتعزيز مقاومة تآكل لوحات التيتانيوم ، قد تخضع للعلاجات السطحية مثل المخلل أو البوليسة أو الطلاء.هذه المعالجات تعمل بفعالية على تحسين مقاومة صفيحة التيتانيوم للتآكل في بيئات محددة.

8فحص الجودة والتغليف

بعد الإنتاج، تخضع لوحات التيتانيوم لفحوصات جودة صارمة لضمان استيفائها لمتطلبات المعايير.التكوين الكيميائيثم يتم تعبئة لوحات التيتانيوم المؤهلة ومستعدة للشحن إلى العملاء.

9التسليم

بعد الانتهاء من جميع عمليات الإنتاج والتفتيش، يتم تسليم ألواح التيتانيوم وفقا لمتطلبات الطلب ودخول المرحلة التالية من التطبيق.

بشكل عام، إنتاج لوحات التيتانيوم ينطوي على سلسلة من الخطوات المعقدة والدقيقة لضمان أن المنتج النهائي لديه قوة عالية، مقاومة ممتازة للتآكل،وخصائص ميكانيكية متفوقة أخرى.