سلك سبيكة التيتانيوم الدرجة 5 سلك التيتانيوم شهادة ISO ASTM F136 Gr1 Gr2 Gr3 سلك التيتانيوم الطبي

مقدمة إلى أسلاك التيتانيوم

أسلاك التيتانيوم هي مادة متعددة الاستخدامات تستخدم في مختلف الصناعات بسبب خصائصها الاستثنائية ، بما في ذلك مقاومة التآكل ونسبة القوة إلى الوزن العالية والتوافق البيولوجي.مصنوعة أساسا من التيتانيوم النقي (الدرجة 1 أو الدرجة 2) أو سبائك التيتانيوم (مثل الدرجة 5 أو Ti-6Al-4V)، والتي يمكن رسمها إلى أشكال الأسلاك الرقيقة من خلال عملية تعرف باسم رسم الأسلاك. يستخدم سلك التيتانيوم في مجموعة واسعة من التطبيقات ، من الأجهزة الطبية إلى الطيران والفضاء ، ومعالجة الكيماويات ،وحتى معدات رياضية.

الخصائص الرئيسية لسلك التيتانيوم:

مقاومة التآكل:

واحدة من أبرز ميزات أسلاك التيتانيوم هي مقاومة التآكل الاستثنائية ، خاصة في البيئات العدوانية مثل مياه البحر والحلول الحمضية والكلور.هذا يجعلها مفيدة للغاية في البحريةالتطبيقات الكيميائية والفضاءية.

نسبة القوة إلى الوزن:

التيتانيوم له نسبة عالية من القوة إلى الوزن، مما يجعله أقوى من العديد من المعادن الأخرى في حين أنه خفيف الوزن.هذا مفيد بشكل خاص في الصناعات مثل الطيران والفضاء والأجهزة الطبية حيث تلعب القوة والوزن أدوار حاسمة.

التوافق الحيوي:

يتحمل التيتانيوم بشكل جيد من قبل الجسم البشري وهو غير سام، مما يجعله مثالي للتطبيقات الطبية، مثل في تصنيع الزرع الجراحي، زرع الأسنان، والأطقم الاصطناعية.

مقاومة الحرارة:

يمكن لأسلاك التيتانيوم تحمل درجات حرارة عالية دون تدهور كبير في خصائصها. فإنها تحافظ على قوتها حتى في درجات حرارة تصل إلى 500-600 درجة مئوية في ظروف معينة.

غير مغناطيسي:

التيتانيوم غير مغناطيسي، وهو خاصية أساسية في التطبيقات الحساسة، مثل في صناعة الإلكترونيات أو في البيئات التي يجب تقليل التداخل المغناطيسي.

أنواع أسلاك التيتانيوم:

1. أسلاك التيتانيوم النقي:

   • مصنوعة من التيتانيوم النقي التجاري (الدرجة 1 أو 2) ، هذه الأسلاك أكثر ليونة وأكثر دقة.يتم استخدام أسلاك التيتانيوم النقي عادة في التطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل وقوة معتدلة.

2. أسلاك من سبيكة التيتانيوم:

   • سبائك التيتانيوم ، مثل الدرجة 5 (Ti-6Al-4V) أو الدرجة 23 (Ti-6Al-4V ELI) ، أقوى من التيتانيوم النقي وتستخدم في التطبيقات المتطلبة التي تتطلب نسبة قوة / وزن أعلى.غالبا ما تستخدم السبائك في مجال الطيرانالتطبيقات الطبية والهندسية.

3. أسلاك من سبيكة التيتانيوم النيكل (النيتينول):

   • نيتينول هو سبيكة فريدة من نوعها من التيتانيوم والنيكل التي لديها القدرة على العودة إلى شكل محدد سلفا عند التسخين. يستخدم هذا السلك في المقام الأول في الأجهزة الطبية، مثل الستنتات، الأسلاك الموجهة،والزرع العظمي.

4. أسلاك مغلفة بالتيتانيوم:

   • في بعض الأحيان ، يتم طلاء أسلاك التيتانيوم بمواد أخرى مثل الزركونيوم أو البلاتين لتعزيز خصائصها للتطبيقات المتخصصة ، مثل الوظائف الكهربائية أو التحفيزية.

عملية التصنيع:

يتم إنتاج أسلاك التيتانيوم من خلال عملية الرسم ، حيث يتم سحب قضيب التيتانيوم أو القضيب من خلال تغليفات أصغر تدريجياً حتى يتم الوصول إلى القطر المطلوب.ثم يتم معالجة السلك الحراري، إذا لزم الأمر ، يتم معالجتها أكثر لتحقيق خصائص ميكانيكية محددة مثل زيادة القوة أو اللون. وتشمل الخطوات الرئيسية في تصنيع سلك التيتانيوم:

1. الصب: يتم إنشاء زجاجات التيتانيوم الكبيرة من خلال إعادة صب قوس الفراغ أو صب شعاع الإلكترون.

2. التدحرج: يتم تسخين البلاطات وتدويرها إلى شرائح أو قضبان.

3. رسم الأسلاك: يتم تمرير البطاقات من خلال أقراص أصغر تدريجياً لإنشاء سلك أرقى.

4. التسخين: يتم معالجة السلك بالحرارة لتخفيف الضغوط الداخلية وتعديل الخصائص الميكانيكية.

5. التشطيب: يتم تنظيف السلك، وتطبيق أي علاجات سطحية أخرى (مثل الطلاء) إذا لزم الأمر.

تطبيقات أسلاك التيتانيوم:

يتم استخدام أسلاك التيتانيوم في مجموعة واسعة من الصناعات بسبب مزيجها المواتٍ من القوة ومقاومة التآكل والتوافق البيولوجي:

1التطبيقات الطبية والبيولوجية:

الزرع الجراحي: يستخدم سلك التيتانيوم لإنشاء الزرع والأجهزة مثل مسامير العظام والصفائح وزرع الأسنان ، بسبب التوافق الممتاز مع جسم الإنسان.

أجهزة العظام: يستخدم سلك التيتانيوم في تطبيقات العظام ، بما في ذلك أجهزة تثبيت كسور العظام ، لأنه يمكن تشكيله إلى أشكال مختلفة ولديه مقاومة عالية للتعب.

الستنت: في الإجراءات القلبية الوعائية، يستخدم سلك التيتانيوم لإنشاء الستنت بسبب قدرته على تشكيل هياكل دقيقة مرنة يمكن توسيعها داخل الأوعية الدموية.

سلك نيتينول: بالنسبة للأجهزة الطبية التي تتطلب تأثير ذاكرة الشكل ، مثل الأسلاك الموجهة أو الستنت ، يستخدم نيتينول (سبائك التيتانيوم والنيكل) على نطاق واسع.

2صناعة الطيران والفضاء

يستخدم سلك التيتانيوم للتطبيقات الفضائية في إنتاج العناصر التثبيتية ومكونات الكابلاتومبادلات الحرارة بسبب نسبة قوتها العالية إلى الوزن ومقاومتها للظروف البيئية القاسيةمثل التآكل ودرجات الحرارة العالية.

3الصناعات الكيميائية والبحرية:

يستخدم سلك التيتانيوم في التطبيقات المقاومة للتآكل مثل الحماية الكاثودية (على سبيل المثال ، في منصات النفط البحرية) والإلكترودات ومبادلات الحرارة. في الصناعة البحرية ،يستخدم عادة لبناء أجزاء مقاومة للتآكل في بيئات المياه المالحة.

4معدات رياضية:

يستخدم سلك التيتانيوم في إنتاج السلع الرياضية الخفيفة الوزن ودائمة، مثل عمود نادي الغولف، وقضبان الصيد، وإطارات الدراجات.قدرتها على تحمل الضغوط العالية مع كونها خفيفة نسبياً تجعلها مثالية لمثل هذه التطبيقات.

5الإلكترونيات:

يستخدم سلك التيتانيوم في صناعة الإلكترونيات للاتصالات والمقاومات والمكثفات.يستخدم أيضا في تصنيع الأسلاك في التطبيقات عالية الأداء بسبب خصائصها غير المغناطيسية.

6التصفية:

• بسبب مقاومة التآكل وقوته ، غالباً ما يستخدم سلك التيتانيوم في إنتاج وسائل التصفية ، مثل أنظمة تصفية الغاز والسوائل ،خاصة في البيئات العدوانية أو عالية درجة الحرارة.

مزايا أسلاك التيتانيوم:

1. مقاومة للتآكل: مقاومة للصدأ، والتلوث، والارتداء، سلك التيتانيوم يعمل بشكل جيد في البيئات القاسية.

2. خفيفة الوزن: التيتانيوم هو واحد من أخف المعادن، وشكل الأسلاك مثالية للتطبيقات الحساسة للوزن.

3. القوة: يقدم قوة متفوقة مقارنة مع العديد من المعادن ذات الوزن نفسه، مما يجعلها متينة للغاية.

4. التوافق البيولوجي: آمن للاستخدام في التطبيقات الطبية، مما يقلل من خطر رفض الجسم البشري.

5. غير مغناطيسي وغير سام: هذه الخصائص تجعل أسلاك التيتانيوم مرغوبة للتطبيقات الحساسة مثل الإلكترونيات أو الزرع الطبي.