מה ההבדלים בין פלדת טיטניום, טיטניום טהור וסגסוגות טיטניום?
כובע פלדת טיטניום אינה מכילה טיטניום, והמרכיב העיקרי שלה הוא עדיין ברזל. שם מסחרי זה נועד להבדיל אותו מפלדות אל-חלד אחרות כשהן משמשות כתכשיט ולקבל ערך גבוה יותר. העלות ועמידות בפני קורוזיה של נירוסטה 316L אכן טובים יותר מפלדת אל חלד רגילה.
מה אפשר לקרוא חומרי טיטניום בדרך כלל מתחלקים לשתי קטגוריות, האחת היא טיטניום טהור, והשנייה היא סגסוגת טיטניום.
זה עם תכולת הטיטניום הגבוהה ביותר הוא ספוג טיטניום טרי, העשוי מטיטניום טטרכלוריד המופחת על ידי מגנזיום. זה נראה כמו זה:
הוא משוחרר ונקבובי עם חוזק נמוך מאוד ואינו יכול לשמש ישירות כחומר טיטניום. זהו החומר הכי במעלה הזרם של חומר טיטניום. הוא מעובד לצורות שונות של צלחות, חוטים, צינורות וכו' לאחר התכה, חישול וגלגול.
תכולת הטיטניום של ספוג הטיטניום קרובה ל-100%. עם זאת, טיטניום פעיל מדי ויכול להגיב בקלות עם חמצן, חנקן, מימן וכו' באוויר בחשיפה לאוויר, כך שכמעט בלתי אפשרי להגיע ל-100% טוהר.
באופן כללי, אם תכולת הטיטניום גבוהה מ-95%, זה כן טיטניום טהור תעשייתי. טיטניום טהור מחולק ל-TA1-TA4 לפי תכולת הטיטניום ותכולת הטומאה. הנפוצים יותר שבהם אנו משתמשים בדרך כלל הם TA1 ו-TA2. הזיהומים הם בעיקר חמצן, חנקן, מימן, פחמן, ברזל וכו'. ככל שתכולת הטיטניום גבוהה יותר, כך היא רכה יותר, וחוזקו נמוך יותר, אך קשיחותו טובה יותר.
לכן, כאשר אנו מייצרים אבזמי חגורות טיטניום ותכשיטי טיטניום, נשתמש בחומר TA1 במקומות בהם הכוח אינו חזק במיוחד, בעוד שפירים וברגים קטנים ישתמשו בחומר TA2.
כאשר אנו מייצרים כוסות טיטניום טהורות, איננו יכולים להשתמש ב-TA2. ככל שהטוהר גבוה יותר, כך טוב יותר. בפרט, תכולת המימן חייבת להיות נמוכה, אחרת היא תיסדק בקלות בגלל קשיחות לא מספקת, או שיהיו קווי מתיחה ברורים. או מגולענים, שיעור הגרוטאות יהיה גבוה למדי.
לאחר מכן, סגסוגת טיטניום, כפי שהשם מרמז, היא סגסוגת הנוצרת מטיטניום ומתכות אחרות ולא מתכות. מתכות אלו ולא מתכות כגון אלומיניום, מוליבדן, ונדיום, כרום, ברזל, זירקוניום, בדיל, חמצן, פחמן וכו'. סגסוגות טיטניום מחולקות לסדרות TA, TB ו-TC לפי מבנים מטאלוגרפיים שונים. לא אכנס כאן לפרטים.
קח כדוגמה את סגסוגת הטיטניום TC4 הנפוצה ביותר. תכולת הטיטניום שלו היא 90%, אלומיניום 6%, ונדיום 4%, ולכן הוא נקרא גם טיטניום 6 אלומיניום 4 ונדיום. סגסוגת טיטניום TC4 היא סגסוגת הטיטניום הקדומה ביותר המפותחת והנפוצה ביותר בעולם. זוהי גם סגסוגת הטיטניום המוקדמת ביותר בשימוש בטיפול רפואי. התפוקה שלה מהווה יותר ממחצית מהתפוקה הכוללת של מוצרי סגסוגת טיטניום שונים בעולם, במיוחד בתעשייה האווירית. יותר מ-80%. יש לו תכונות אנטי קורוזיה גבוהות, חזק יותר מטיטניום טהור, בעל קשיחות טובה וקל יחסית לעיבוד ולריתוך, כך שהביצועים הכוללים שלו מצוינים, ואינו גורם לאלרגיות כמו טיטניום טהור.
מה עדיף, טיטניום טהור או סגסוגת טיטניום?
זה לא חד משמעי. חומרים שונים מתאימים למוצרים שונים. באופן כללי, לא כולל גורמים כגון מראה, עלות החומר של סגסוגת טיטניום גבוה מזה של טיטניום טהור. כמובן שסגסוגת הטיטניום כאן חייבת להיות בדרגה רגילה, המבוססת על טיטניום ומוסיפה עם מתכות אחרות ולא מתכות, במקום להוסיף מעט טיטניום למתכות אחרות ולהעמיד פנים שהיא סגסוגת טיטניום אם היא מכילה מעט טִיטָן.
