Kāda ir atšķirība starp titāna tēraudu, tīru titānu un titāna sakausējumu?

Nosaukums titāna tērauds nav standarta akadēmiskais nosaukums, bet gan komerciāls nosaukums. Tā sauktais titāna tērauds patiesībā ir nerūsējošā tērauda veids, kas nesatur titānu. Izmantotais materiāls nav titāns, bet 316L nerūsējošais tērauds. To sauc par titāna tēraudu, lai piesaistītu cilvēkus. Daži pat to sauc par titāna sakausējuma rotaslietām, bet patiesībā tie ir nerūsējošā tērauda izstrādājumi, kas nesatur titānu. No tā materiāla izgatavoto juvelierizstrādājumu cena ir daudz zemāka nekā citām zelta un sudraba rotaslietām.

Var redzēt, ka titāna tērauds nesatur titānu, un tā galvenā sastāvdaļa ir dzelzs. Titāna tērauds atšķiras no citiem nerūsējošajiem tēraudiem tikai tad, ja to izmanto kā rotaslietas, un tam ir augsta vērtība. 316L nerūsējošā tērauda izmaksas un izturība pret koroziju patiešām ir labākas nekā parastajam nerūsējošajam tēraudam.

Tomēr to, ko patiešām var saukt par titāna materiāliem, parasti iedala divās kategorijās: viena ir tīrs titāns, bet otra ir titāna sakausējums.

Tīrs titāns ir titāns ar titāna saturu vairāk nekā 99 %. Tas nav sajaukts ar metālu. Vislielākais titāna saturs ir svaigi izgatavots sūklis titāns, kas izgatavots no titāna tetrahlorīda, kas reducēts ar magniju. Tas notiek šādi:

Tas ir vaļīgs un porains ar ļoti zemu izturību, un to nevar izmantot tieši kā titāna materiālu. Tas ir titāna materiāla augšējais materiāls. Pēc kausēšanas, kalšanas un velmēšanas to pārstrādā dažādu formu plāksnēs, stieplēs, caurulēs utt.

Titāna sūkļa titāna saturs ir tuvu 100%. Taču titāns ir pārāk aktīvs un, saskaroties ar gaisu, var viegli reaģēt ar gaisā esošo skābekli, slāpekli, ūdeņradi u.c., tāpēc ir gandrīz neiespējami sasniegt 100% tīrību.

Vispārīgi runājot, ja titāna saturs ir lielāks par 95%, tas kļūst par rūpnieciski tīru titānu. Tīrs titāns ir sadalīts TA1-TA4 atkarībā no titāna satura un piemaisījumu satura. Visbiežāk lietojamie ir TA1 un TA2. Piemaisījumi galvenokārt ir skābeklis, slāpeklis, ūdeņradis, ogleklis, dzelzs utt. Jo augstāks ir titāna saturs, jo tas ir mīkstāks un mazāks stiprums, bet jo lielāka ir tā stingrība.
Tāpēc, izgatavojot titāna jostu sprādzes un titāna rotaslietas, vietās, kur spēks nav īpaši spēcīgs, izmantosim TA1 materiālu, bet vārpstām un mazajām skrūvēm tiks izmantots TA2 materiāls.
Kad mēs izgatavojam tīra titāna krūzes, mēs nevaram izmantot TA2. Jo augstāka tīrība, jo labāk. Jo īpaši ūdeņraža saturam jābūt zemam, pretējā gadījumā tas viegli saplaisās nepietiekamas stingrības dēļ vai arī būs acīmredzamas stiepes līnijas. Vai ar kauliņiem, lūžņu likme būs diezgan augsta.
Parunāsim par titāna sakausējumu. Kā norāda nosaukums, tas ir sakausējums, ko veido titāns un citi metāli un nemetāli. Šie metāli un nemetāli, piemēram, alumīnijs, molibdēns, vanādijs, hroms, dzelzs, cirkonijs, alva, skābeklis, ogleklis utt. Titāna sakausējumus iedala TA, TB un TC sērijās atbilstoši dažādām metalogrāfiskajām struktūrām. Es šeit neiedziļināšos detaļās.

Kā piemēru ņemiet visbiežāk izmantoto titāna sakausējumu TC4. Tā titāna saturs ir 90%, alumīnija 6% un vanādija 4%, tāpēc to sauc arī par titāna 6 alumīnija 4 vanādiju. TC4 titāna sakausējums ir pasaulē agrāk izstrādātais un visplašāk izmantotais titāna sakausējums. Tas ir arī agrākais titāna sakausējums, ko izmantoja ārstniecībā. Tās produkcija veido vairāk nekā pusi no dažādu titāna sakausējumu produktu kopējās produkcijas pasaulē, īpaši aviācijas un kosmosa nozarē. Vairāk nekā 80%. Tam ir augstas pretkorozijas īpašības, tas ir stiprāks par tīru titānu, tam ir laba stingrība un salīdzinoši viegli apstrādājams un metināms, tāpēc tā kopējā veiktspēja ir lieliska, un tas neizraisa alerģiju kā tīrs titāns.
Tātad, kurš no tiem ir labāks, tīrs titāns vai titāna sakausējums?
Tas ir nepārliecinošs. Dažādiem izstrādājumiem ir piemēroti dažādi materiāli. Vispārīgi runājot, izņemot tādus faktorus kā izskats, titāna sakausējuma materiālu izmaksas ir augstākas nekā tīram titānam. Protams, titāna sakausējumam šeit ir jābūt parastas kvalitātes, kas ir izgatavots uz titāna bāzes un tiek pievienots citiem metāliem un nemetāliem, nevis jāpievieno nedaudz titāna citiem metāliem un jāizliekas par titāna sakausējumu, ja tajā ir nedaudz titāns. Es ceru, ka patērētāji var izmantot vairāk veselā saprāta, turēt acis vaļā un iegādāties preces, kas ir viņu naudas vērtas.