Kurš ir labāks 2. vai 5. klases titāns?

Izvēle starp 2. un 5. klases titānu ir kritisks lēmums, kas ietekmē veiktspēju, izmaksas un piemērotību lietojumam. Lai gan abas kategorijas piedāvā izcilas īpašības, optimālai materiālu izvēlei ir svarīgi saprast to atšķirības sastāvā, mehāniskajos parametros un veiktspējas metrikā.

2. pakāpes komerciāli tīrs titāns

Galvenie elementi:

Titāns (Ti): 99,2% min

Dzelzs (Fe): 0,30% maks

Skābeklis (O): 0,25% maks

Ogleklis (C): 0,08% maks

Slāpeklis (N): 0,03% maks

Ūdeņradis (H): 0,015% maks

5. klases Ti-6Al-4V sakausējums

Galvenie elementi:

Titāns (Ti): 90% līdzsvars

Alumīnijs (Al): 5,5–6,75%

Vanādijs (V): 3,5–4,5%

Dzelzs (Fe): 0,40% maks

Skābeklis (O): 0,20% maks

Ogleklis (C): 0,08% maks

2. pakāpeGalvenās īpašības:

Cowers Commercial Cleaning Robot Landing Case: China Mobile Software Park

Lieliska izturība pret koroziju

Izcila formējamība

Optimāla bioloģiskā saderība

Laba metināmība

5. pakāpeGalvenās īpašības:

Augsta izturības{0}}un-svara attiecība

Lieliska paaugstinātas temperatūras veiktspēja

Laba noguruma izturība

Termiski apstrādājams

2. pakāpes titāna metināšanas īpašības

Lieliska metināmība ar minimāliem piesardzības pasākumiem

Zemāka siltumvadītspēja samazina siltuma padeves prasības

Mazāk pakļauti kropļojumiem un deformācijām

Laba krāsu sakritība metināšanas zonā

Zemāks piesārņojuma risks

Piemērots visiem standarta metināšanas procesiem

5. pakāpes titāna metināšanas izaicinājumi

Izaicinošāks alumīnija un vanādija satura dēļ

Augstākai siltumvadītspējai nepieciešama lielāka siltuma padeve

Paaugstināts trausluma risks HAZ

Nepieciešams rūpīgs aizsarggāzes pārklājums

Alumīnija samazināšanās iespēja metināšanas zonā

Attiecas tikai uz konkrētiem metināšanas procesiem

Primārie lēmumu faktori

Stiprības prasības: ja liela izturība ir kritiska → 5. pakāpe

Korozijas vide: ja ir agresīva korozija → 2. pakāpe

Temperature Range: If >400 grādi → 5. pakāpe

Izgatavošanas sarežģītība: kompleksa formēšana → 2. pakāpe

Bioloģiskā saderība: medicīniskiem nolūkiem → 2. pakāpe

Budžeta ierobežojumi: ja galvenā problēma ir izmaksas → 2. pakāpe

Svara optimizācija: ja svars ir kritisks → 5. klase (lielāka izturība pieļauj plānākas daļas)

Lietojumprogrammas-Īpašas vadlīnijas

Jūras/ķīmiskās vielas: 2. pakāpe maksimālai izturībai pret koroziju

Aviācija/augsta veiktspēja: 5. pakāpe izturībai un temperatūras izturībai

Medicīniskā: 2. pakāpe par bioloģisko saderību

Vispārīgā inženierija: 2. pakāpe izmaksu-efektivitātei

Augsta temperatūra: 5. pakāpe pret šļūdei

Prasību analīze:

Darba temperatūra: 200 grādi

Spiediens: 15 bar

Kodīga hlorīda vide

Dizaina kalpošanas laiks: 20 gadi

Heat transfer coefficient: >800 W/m²·K

Budžeta ierobežojumi: vidēji

Materiāla novērtējums:

2. pakāpes priekšrocības:Izcila hlorīda izturība pret koroziju, labāka siltumvadītspēja (17 pret 6,7 W/m·K), zemākas izmaksas

5. klases priekšrocības:Lielāka izturība nodrošina plānākas caurules un labākas īpašības augstā{0}}temperatūrai

Galvenais lēmuma pieņemšanas faktors:Izturība pret koroziju bija kritiska hlorīda vidē

Galīgā atlase:2. klases titāna loksne (1,2 mm biezums) ar uzlabotu virsmas apdari

Rezultāti:

20% izmaksu ietaupījums salīdzinājumā ar 5. klases alternatīvu

Izcila izturība pret koroziju bez atteicēm 8 gadu laikā

Siltuma pārneses koeficients 950 W/m²·K pārsniedza prasības

Minimālās apkopes prasības

Pagarināts kalpošanas laiks ir paredzēts vairāk nekā 20 gadus