ٹائٹینیم مواد پر سختی کا کنٹرول

1. ٹائٹینیم مواد کے لئے عین مطابق سختی کے کنٹرول کی فزیبلٹی

(1) کنٹرول کے طریقے اور صحت سے متعلق

ناپاک کنٹرول: اعلی آکسیجن/لوہے کے مواد سے سختی میں اضافہ ہوتا ہے (جیسے ، گریڈ 1 TI میں ~ 80–100 HB ہوتا ہے ، جبکہ اعلی نجاست کے ساتھ گریڈ 4 TI 140-160 HB تک پہنچ جاتا ہے)۔ بدبودار کے دوران ناپاکی کی سطح کو عین مطابق کنٹرول کرنے سے ، مینوفیکچررز صنعتی - گریڈ کی مصنوعات کے لئے ± 5 HB کی رواداری کے اندر سختی کو مستحکم کرسکتے ہیں اور اعلی - طہارت میڈیکل/ ایرو اسپیس گریڈ کے لئے ± 3 HB۔

سرد کام کرنا: کولڈ رولنگ یا ڈرائنگ سے سی پی ٹی کی سختی کو بڑھاتا ہے (جیسے ، اینیلڈ گریڈ 2 ٹی آئی ~ 100 HB ہے ، جبکہ 50 ٪ سرد - کام کیا گریڈ 2 بڑھ کر ~ 180 HB تک بڑھ جاتا ہے)۔ سختی ٹھیک ہوسکتی ہے {{9} cold ٹھنڈے کام کی فیصد کو ایڈجسٹ کرکے ، بلک اجزاء کے لئے ± 8 HB کی کنٹرول کی صحت سے متعلق ہے۔

annealing: مکمل طور پر annealed TI-6AL-4V میں 280–320 HB (یا ~ 28–32 HRC) کی سختی ہے ، جس میں معیاری پروڈکشن بیچوں کے لئے ± 5 HB کی رواداری ہے۔

حل اینیلنگ اور عمر بڑھنے: حل درجہ حرارت (800–950 ڈگری) کو مختلف کرنے سے ، وقت (1–4 گھنٹے) ، اور عمر بڑھنے کے پیرامیٹرز (450–550 ڈگری 2–8 گھنٹوں کے لئے) کے لئے ، سختی کو درمیانے درجے کے لئے 320–380 HB (32–38 HRC) میں واضح طور پر ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے (32–38 HRC) اعلی - طاقت ایرو اسپیس اجزاء۔ اعلی درجے کی پروڈکشن لائنیں یرو اسپیس سرٹیفیکیشن کی ضروریات (جیسے ، AMS 4928) کو پورا کرنے ، اہم حصوں کے لئے ± 3 HB کی سختی رواداری حاصل کرسکتی ہیں۔

(2) سختی کے کنٹرول کو متاثر کرنے والے کلیدی عوامل

کیمیائی ساخت: سی پی ٹی آئی کے لئے ، آکسیجن کا مواد غالب عنصر ہے (آکسیجن میں ہر 0.1 ٪ اضافہ سختی کو ~ 10 ایچ بی سے بڑھاتا ہے)۔ TI-6AL-4V کے لئے ، AL/V تناسب (6 ٪ AL ، 4 ٪ V) کا عین مطابق کنٹرول گرمی کے علاج کے دوران مستقل سختی کو یقینی بناتا ہے۔

مائکرو اسٹرکچر یکسانیت: ٹھیک ، یکساں + لیملر یا ایکویکسڈ مائکرو اسٹرکچر بہتر سختی مستقل مزاجی کو قابل بناتے ہیں۔ موٹے دانوں یا غیر مساوی مرحلے کی تقسیم سختی کے اتار چڑھاؤ کا باعث بنتی ہے۔

پروسیسنگ کا سامان: عین مطابق درجہ حرارت کنٹرول (± 5 ڈگری) اور بجھانے کے نظام کے ساتھ ویکیوم ہیٹ ٹریٹمنٹ فرنسز اجزاء میں یکساں سختی کے ل critical اہم ہیں۔

2. ٹائٹینیم مواد کے مختلف سختی گریڈ کے لئے درخواست کے منظرنامے

(1) کم - سختی گریڈ (150 HB سے کم یا اس کے برابر ،<15 HRC)

مادی اقسام: اینیلڈ سی پی ٹی آئی گریڈ 1/2 (80–120 HB) اور ہلکی سردی - کام شدہ گریڈ 3 (120-150 ایچ بی)۔

کلیدی خصوصیات: Excellent ductility (elongation >20 ٪) ، اعلی سنکنرن مزاحمت ، اور اچھی سردی کی تشکیل۔

درخواست کے منظرنامے:

کیمیائی صنعت: سنکنرن - مزاحم پائپ لائنز ، ہیٹ ایکسچینجر ٹیوبیں ، اور اسٹوریج ٹینک لائنر (گریڈ 1/2)۔

میڈیکل فیلڈ: سرجیکل آلات ، دانتوں کی ایمپلانٹس (گریڈ 2 ، بائیوکمپیٹیبلٹی اور ٹشو مطابقت کے ل low کم سختی کی وجہ سے) ، اور لچکدار کیتھیٹرز۔

فن تعمیر: بیرونی ماحول میں تشکیل پزیر اور سنکنرن مزاحمت کے لئے گریڈ 2 ، آرائشی کلڈنگ اور ہلکا پھلکا ساختی پینل (گریڈ 2)۔

(2) میڈیم - سختی گریڈ (150–300 HB ، 15–30 HRC)

مادی اقسام: سردی - کام سی پی ٹی آئی گریڈ 4 (150–180 ایچ بی) ، اینیلڈ ٹی آئی -6 اے ایل -4 وی (280–300 ایچ بی) ، اور دیگر الفا ٹائٹینیم مرکب (جیسے ، ٹائی 5 ایل -2.5 ایس این ، 250-280 ایچ بی)۔

کلیدی خصوصیات: متوازن طاقت (ٹینسائل طاقت 400–800 MPa) ، اعتدال پسند لباس مزاحمت ، اور برقرار سنکنرن مزاحمت۔

درخواست کے منظرنامے:

میرین انجینئرنگ: شپ ہل کے اجزاء ، آف شور پلیٹ فارم فاسٹنرز ، اور سمندری پانی کے پمپ (سنکنرن مزاحمت اور درمیانی طاقت کے لئے گریڈ 4 ٹی آئی اور اینیلڈ ٹائی 6 ایل -4 وی ،)۔

آٹوموٹو انڈسٹری: ایگزسٹ سسٹم کے اجزاء اور ہلکا پھلکا بریکٹ (گرمی کی مزاحمت اور وزن میں کمی کے ل T TI-6AL-4V)۔

عام صنعتی: والو باڈی ، پریشر برتن کے اجزاء ، اور صحت سے متعلق فاسٹنرز (اعتدال پسند بوجھ کے تحت ساختی سالمیت کے لئے)۔

(3) اعلی - سختی گریڈ (300–420 HB ، 30–42 HRC)

مادی اقسام: حل - annealed اور عمر (STA) TI-6AL-4V (320–420 HB) ، TI-6AL-4V ELI (طبی استعمال کے لئے 300–350 HB) ، اور بیٹا ٹائٹینیم مرکب (جیسے ، TI-15V-3CR-3SN-3AL ، 350–400 HB)۔

کلیدی خصوصیات: High tensile strength (>900 ایم پی اے) ، تھکاوٹ کی بہترین مزاحمت ، اور بہتر لباس مزاحمت (اینیلڈ گریڈ کے مقابلے میں)۔

درخواست کے منظرنامے:

ایرو اسپیس: ہوائی جہاز کے لینڈنگ گیئر کے اجزاء ، انجن بلیڈ ، اور ساختی فریم (انتہائی بوجھ کے تحت اعلی طاقت اور سختی کے ل St اسٹا ٹی -6ال -4 وی)۔

میڈیکل ایمپلانٹس: ہپ/گھٹنے کے مصنوعی مقامات اور ریڑھ کی ہڈی کے فیوژن ڈیوائسز (TI - 6al-4V ELI ، 300–350 HB ، بوجھ اٹھانے اور بائیوکمپیٹیبلٹی کے لئے سختی کو متوازن کرنا)۔

دفاعی اور کھیلوں کا سامان: کوچ چڑھانا ، اعلی- پرفارمنس بائیسکل فریم ، اور گولف کلب کے سربراہان (بیٹا ٹائٹینیم مرکب ، اعلی سختی اور اثرات کے خلاف مزاحمت کے لئے)۔

(4) Ultra-Hard Grade (>420 HB, >42 HRC ، محدود استعمال)

مادی اقسام: Special heat-treated or surface-hardened titanium alloys (e.g., nitrided Ti-6Al-4V, surface hardness >55 HRC)۔

کلیدی خصوصیات: غیر معمولی سطح کے پہننے کے خلاف مزاحمت ، لیکن تیزی سے کمی (لمبائی)<5%) and increased brittleness.

درخواست کے منظرنامے:

صحت سے متعلق انجینئرنگ: پہنیں - مزاحم اجزاء (جیسے ، والو سیٹیں ، بیئرنگ سطحیں) جہاں مقامی سختی کی ضرورت ہے۔ بنیادی مواد سختی کے ل low کم - سختی رہتا ہے ، جبکہ سطح کو نائٹرائڈنگ یا کاربرائزنگ کے ذریعے سخت کیا جاتا ہے۔

ٹولنگ: چھوٹے - اسکیل کاٹنے کے ٹولز اور غیر - فیرس میٹل پروسیسنگ (برٹیلینس کی وجہ سے محدود استعمال) کے لئے مر جاتا ہے۔