Tytan, tytan walcowany

Pierwiastek ten został odkryty w 1789 roku, ale przez długi czas był uważany za materiał słaby ze względu na zanieczyszczenia i nigdzie nie był używany. Najczystszy tytan uzyskany w 1925 roku okazał się bardzo praktycznym metalem o wielu cennych właściwościach. Inżynierowie i projektanci od razu znaleźli dla niego zastosowanie.

Nieruchomości

Tytan jest obdarzony niską gęstością, wysoką wytrzymałością właściwą, bardzo wysoką odpornością na korozję i nie traci wytrzymałości w ekstremalnych temperaturach. Stał się podstawą nauki o rakietach i nowoczesnego lotnictwa. Lekkie i mocne stopy tytanu zachowują swoje właściwości w temperaturach do 500 ° C, kiedy stopy aluminium lub magnezu nie nadają się już do użytku, a stale i stopy niklu są gorsze od nich pod względem wytrzymałości.

Ze względu na swoją odporność na korozję tytan jest szeroko stosowany w przemyśle chemicznym. Należy jednak zauważyć, że proces jego spawania jest trudny, ze względu na tendencję do łatwego utleniania się na gorąco. Podczas spawania należy chronić nie tylko stopioną krawędź szwu przed działaniem gazów atmosferycznych, ale także cały ogrzany metal. Obecnie z powodzeniem stosuje się metody spawania łukowego w atmosferze argonu, spawania wiązką elektronów oraz spawania stykowego.

Znaczenie

Jak wiadomo, stopy tytanu zostały po raz pierwszy użyte do stworzenia silników odrzutowych, co pozwoliło zmniejszyć ich masę o 15… 20%. W szczególności wykonuje się z niego również części zamienne do sprężarek, części łopatek kierujących oraz wszelkiego rodzaju elementy złączne. Dzisiejszy rynek może zaoferować tytan i surowce tytanowe w całkiem przyzwoitych cenach, chociaż kiedyś cena wyrobów walcowanych z tytanu była niezwykle wysoka. Ma rzadką kombinację cech:

— w porównaniu z aluminium w konwencjonalnych samolotach;

— jako materiał na samoloty naddźwiękowe, w porównaniu ze stopami chromowo-niklowymi.

Konstrukcje kadłuba wykonane z tytanu umożliwiły stworzenie unikalnych jednostek podwodnych. Tytan to metal, który pozwala zmniejszyć ciężar właściwy dowolnego produktu. We współczesnej produkcji lotniczej, rakietowej, stoczniowej — powstają z niego kadłuby, części skrzydeł, silniki, co jest optymalnym rozwiązaniem dla zastąpienia metali niesprawnych w takich obszarach.

ogólna charakterystyka

Tytan to lekki srebrzysty metal, pierwiastek nr 22, grupa IV układu okresowego Mendelejewa. Została odkryta pod koniec XVIII wieku niezależnie przez Anglika W. Gregora i niemieckiego chemika Klaprotha. Już wtedy tytan nazywany był «metalem przyszłości», posiadał tak niezwykłe właściwości. Jego wytrzymałość jest zbliżona do wytrzymałości stali damasceńskiej, przy czym jest znacznie lżejsza niż inne metale, odporna na korozję i agresywne środowisko, łatwa do kucia i tłoczenia. Jego odporność na korozję jest wyższa niż stopów metali szlachetnych, a jego niski ciężar właściwy jest porównywalny z aluminium. Niskie pełzanie tytanu jest zbliżone do stali nierdzewnej, a wytrzymałość na rozciąganie i plastyczność są na poziomie miedzi. Zachowuje swoje właściwości od -250°C do t° rozpalonej do czerwoności stali. Wyjątkowa wytrzymałość właściwa, odporność na zużycie i odporność na ciepło sprawiły, że jest to niezbędny materiał w czołówce nauki i technologii XXI wieku.

Właściwości fizyczne tytanu

Opis Przeznaczenie
Temperatura pozyskiwania w °C 20°C
Gęstość w [g/ cm3 ] 4.45
Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej αx10 6 przy 100 °C [1/ °C] 8.2
Moduł sprężystości I rodzaju, Е [MPa]x10 - 1.12
współczynnik przewodności cieplnej K), l [W/(m st.)] 8.37
Ciepło właściwe stopu C w temperaturze 200 °C [J/(kg st.)] 0,586
Rezystywność elektryczna, Ohmxmm 2 /m 1.6

Produkcja

Główną metodą otrzymywania tytanu jest redukcja TiCl 4 w wysokich temperaturach sodem lub magnezem. Gorący tytan łatwo reaguje z gazami atmosferycznymi, dlatego głównym celem technologii produkcji jest minimalizacja kontaktu gorącego metalu z N 2, O 2, H 2. Główną wadą jest wysoki koszt i energochłonność procesu. W metaloznawstwie stopy tytanu są klasyfikowane zgodnie z konfiguracją sieci krystalicznych: stan β (w postaci sześcianu), stan α (w postaci sześcianu) i α + β (stan mieszany). Zgodnie z metodą przetwarzania stopy dzielą się na odlewane i kute.

Walcowany tytan Średnica, mm Długość, mm Szerokość, mm
Koło 8−30 500−5000  
Drut 0,5−6 niezmierzony  
Arkusz 700−2000 700−1000 0,3−15
Rura 12 — 300 1000−5000 0,5−6

Uwaga: waga rury do 200 kg

Składowanie

Walcowany tytan przechowywany jest w zadaszonych magazynach lub pod zadaszeniem, gdzie zapewnione jest odpowiednie zabezpieczenie przed uszkodzeniami mechanicznymi i innymi.

Aplikacja

Stopy na bazie tytanu są produkowane dla przemysłu rakietowego i lotniczego. Lekkość i żaroodporność tytanu umożliwiają zastosowanie go w produkcji urządzeń termicznych. Jest poszukiwany w przemyśle kriogenicznym, ponieważ zachowuje wysoką plastyczność i wytrzymałość w ekstremalnie niskich temperaturach. Stopy tytanu są wykorzystywane do produkcji najbardziej krytycznych części dla przemysłu stoczniowego, w tym kadłubów i śmigieł okrętów podwodnych. Jego obojętność biologiczna umożliwia tworzenie materiałów strukturalnych do chirurgii rekonstrukcyjnej oraz zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Bezwładność tytanu jest ważna przy tworzeniu narzędzi chirurgicznych i protez w ortopedii i stomatologii. Tytan jest wykorzystywany do produkcji kamizelek kuloodpornych oraz elementów nowoczesnego wzornictwa. Mimo wysokiej ceny jego zastosowanie jest ekonomicznie uzasadnione lekkością, wytrzymałością i trwałością.

Kup w okazyjnej cenie

Evek GmbH zawsze ma w magazynie szeroką gamę wysokiej jakości produktów tytanowych. Prowadzimy sprzedaż hurtową i detaliczną produktów w najlepszych cenach. Jakość gwarantuje ścisłe przestrzeganie norm i technologii produkcji. Dokumentacja techniczna zawiera dane dotyczące składu chemicznego produktów, maksymalnego procentu zanieczyszczeń oraz właściwości mechanicznych. Produkty poddawane są badaniom ultradźwiękowym pod kątem wad. Konsultacje doświadczonych menedżerów pomogą Ci dokonać wyboru. Zamówienia są realizowane tak szybko, jak to możliwe. Odbiorcom hurtowym udzielamy preferencyjnych rabatów.