1. گریڈ 2 ٹائٹینیم کے برابر کیا ہے؟
گریڈ 2 ٹائٹینیم ، ایک تجارتی لحاظ سے خالص (سی پی) ٹائٹینیم گریڈ جس کی بہترین سنکنرن مزاحمت ، اچھی تشکیل پزیر ، اور اعتدال پسند طاقت کے لئے جانا جاتا ہے ، نے بڑے بین الاقوامی معیارات میں مساوی عہدوں کو اچھی طرح سے قائم کیا ہے۔ یہ مساوی عالمی مینوفیکچرنگ اور انجینئرنگ کی ایپلی کیشنز میں مادی کارکردگی اور تبادلہ خیال میں مستقل مزاجی کو یقینی بناتے ہیں۔
ریاستہائے متحدہ میں ، یہ نامزد کیا گیا ہےASTM B265 GR . 2(پلیٹ ، شیٹ ، اور پٹی کے لئے) ،ASTM B338 GR . 2(ہموار پائپوں اور ٹیوبوں کے لئے) ، اورASTM B348 GR . 2۔ یورپ میں ، EN (یورپی معمول) نظام کے تحت متعلقہ معیار ہےEN 10269 GR . 3.7035، جو نیم تیار شدہ مصنوعات جیسے پلیٹوں ، چادروں اور نلیاں کا احاطہ کرتا ہے۔ بین الاقوامی آئی ایس او (بین الاقوامی تنظیم برائے معیاری تنظیم) کے فریم ورک کے لئے ، مساوی ہےآئی ایس او 5832-2، خاص طور پر تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم گریڈ کے لئے ایک درجہ بندی جو گریڈ 2 کی خصوصیات کے ساتھ منسلک ہے۔ اضافی طور پر ، جاپان میں ، JIS (جاپانی صنعتی معیار) عہدہ ہےJIS H4600 TP2، عام طور پر اس خطے کے اندر آٹوموٹو ، ایرو اسپیس ، اور کیمیائی پروسیسنگ کی صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ مساوی مینوفیکچررز ، انجینئرز ، اور خریداروں کے لئے جغرافیائی محل وقوع سے قطع نظر صحیح مواد کا ذریعہ بنانے یا اس کی وضاحت کرنے کے لئے اہم ہیں ، کیونکہ وہ اس بات کی ضمانت دیتے ہیں کہ یہ مواد پاکیزگی ، سنکنرن مزاحمت اور مکینیکل کارکردگی کے لئے ایک جیسی بنیادی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
2. گریڈ 2 ٹائٹینیم کی کیمیائی ترکیب کیا ہے؟
گریڈ 2 ٹائٹینیم کو تجارتی لحاظ سے خالص (سی پی) ٹائٹینیم گریڈ کے طور پر درجہ بندی کیا گیا ہے ، جس کا مطلب ہے کہ اس کی تشکیل ٹائٹینیم (98.6 ٪ سے زیادہ یا اس کے برابر) کا غلبہ ہے جس میں اس کی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لئے چھوٹی ، کنٹرول شدہ عناصر اور نجاستوں کی چھوٹی ، کنٹرول شدہ مقدار ہے۔ مستقل مزاجی کو یقینی بنانے کے لئے کیمیائی ساخت کو بین الاقوامی معیار (جیسے ، ASTM ، EN ، ISO) کے ذریعہ سختی سے کنٹرول کیا جاتا ہے ، اور عام حدود (وزن فیصد کے حساب سے) مندرجہ ذیل ہیں:
بنیادی جزو ہےٹائٹینیم (TI)، جو کم از کم 98.6 ٪ ہے۔ یہ اعلی ٹائٹینیم مواد مواد کی موروثی خصوصیات جیسے کم کثافت اور بائیوکمپیٹیبلٹی کے لئے ذمہ دار ہے۔ کلیدی الیئنگ عنصر ہےآکسیجن (O)، زیادہ سے زیادہ 0.25 ٪ پر موجود ہے۔ آکسیجن کو جان بوجھ کر تھوڑی مقدار میں شامل کیا جاتا ہے تاکہ اس کی عدم استحکام کو نمایاں طور پر سمجھوتہ کیے بغیر مواد کی طاقت کو بڑھایا جاسکے (چادروں یا نلیاں جیسی شکلوں میں تشکیل دینے کی صلاحیت)۔
دوسرے عناصر یا تو ٹریس ایلوئنگ اضافے یا کنٹرول شدہ نجاست کے طور پر موجود ہیں۔آئرن (فی)زیادہ سے زیادہ 0.30 ٪ تک محدود ہے۔ آئرن طاقت کو قدرے بہتر بنا سکتا ہے لیکن سنکنرن مزاحمت کو کم کرنے سے بچنے کے لئے محدود ہے۔کاربن (سی)ٹوٹنے والے ٹائٹینیم کاربائڈس کی تشکیل کو روکنے کے لئے 0.08 ٪ پر بند ہے ، جو مواد کو کمزور کرسکتا ہے۔نائٹروجن (این)0.03 ٪ تک محدود ہے کیونکہ زیادہ نائٹروجن مادے کو سخت اور کم ڈکٹائل بنا سکتا ہے۔ہائیڈروجن (H)زیادہ سے زیادہ 0.015 ٪ ہائڈروجن پر سختی سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ آخر ،دوسرے عناصر۔
یہ احتیاط سے متوازن مرکب کو یقینی بناتا ہے کہ گریڈ 2 ٹائٹینیم سنکنرن مزاحمت ، تشکیل اور اعتدال پسند طاقت کے سازگار امتزاج کو برقرار رکھتا ہے ، جس سے یہ متنوع ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں ہے۔
3. گریڈ 2 ٹائٹینیم کی مکینیکل خصوصیات کیا ہیں؟
گریڈ 2 ٹائٹینیم مکینیکل خصوصیات کا ایک مجموعہ ظاہر کرتا ہے جو اس کو ایپلی کیشنز کے لئے ورسٹائل بناتا ہے جس میں طاقت ، استحکام اور سختی کے توازن کی ضرورت ہوتی ہے ، جس کی کارکردگی عام طور پر اینیلڈ ریاست میں ماپا جاتا ہے (اس گریڈ کے لئے سب سے عام حالت ، کیونکہ اینیلنگ داخلی دباؤ کو دور کرتی ہے اور تشکیل کو بہتر بناتی ہے)۔ کلیدی مکینیکل خصوصیات ، جیسا کہ ASTM B265 اور EN 10269 جیسے معیارات کے ذریعہ بیان کیا گیا ہے ، مندرجہ ذیل ہیں:
تناؤ کی طاقت: حتمی تناؤ کی طاقت (UTS) ، جو زیادہ سے زیادہ تناؤ ہے جس سے مواد توڑنے سے پہلے برداشت کرسکتا ہے ، حد سے زیادہ ہے370 MPa سے 480 MPa(میگاپاسکلز) پیداوار کی طاقت (جس تناؤ پر مواد مستقل طور پر خراب ہونا شروع ہوتا ہے) عام طور پر اس کے درمیان ہوتا ہے275 ایم پی اے اور 380 ایم پی اے. یہ اعتدال پسند طاقت گریڈ 1 ٹائٹینیم (سب سے نرم سی پی گریڈ) سے زیادہ ہے لیکن گریڈ 3 یا گریڈ 4 سے کم ہے ، جس کی وجہ سے گریڈ 2 کو ایک درمیانی گراؤنڈ بناتا ہے جس میں درخواستوں کے لئے ایک درمیانی زمین بنتی ہے جس میں بغیر کسی قربانی کے گریڈ 1 سے زیادہ طاقت کی ضرورت ہوتی ہے۔
ductility: گریڈ 2 ٹائٹینیم انتہائی ductile ہے ، جیسا کہ اس کے ثبوت ہیںوقفے میں لمبائی(ناکامی سے پہلے لمبائی میں فیصد میں اضافہ) کم از کم 20 ٪ (اور اکثر 25 ٪ یا اس سے زیادہ تک) اینیلڈ ریاست میں۔ یہ اعلی تقویت اس کو آسانی سے پیچیدہ شکلوں میں موڑنے ، رولنگ ، اسٹیمپنگ ، یا کیمیائی ٹینکوں یا طبی آلات میں شیٹ میٹل اجزاء جیسے ایپلی کیشنز کے لئے گہری ڈرائنگ تنقید جیسے عمل کے ذریعہ آسانی سے تشکیل دینے کی اجازت دیتی ہے۔ اضافی طور پر ، اس کیعلاقے میں کمی۔
سختی: مرکب ٹائٹینیم گریڈ یا سٹینلیس سٹیل کے مقابلے میں اس مواد میں نسبتا low کم سختی ہوتی ہے۔ برائنل سختی اسکیل (HB) پر ، اس کی سختی کا تعلق ہے90 HB سے 120 HB، اور راک ویل بی اسکیل (HRB) پر ، اس کے درمیان ہے70 HRB اور 80 HRB. یہ کم سختی اس کی عمدہ مشینری (کاٹنے ، سوراخ کرنے یا گھسائی کرنے والی آسانی) اور تشکیل پزیرت میں معاون ہے ، حالانکہ اس کا مطلب یہ بھی ہے کہ یہ سخت مواد سے زیادہ سطح کی کھرچنے کے لئے زیادہ حساس ہے۔
لچکدار ماڈیولس: لچکدار ماڈیولس (مادے کی سختی کا ایک پیمانہ ، یا اس کی اصل شکل میں واپس آنے سے پہلے یہ تناؤ میں کتنا موڑتا ہے) قریب قریب ہے110 جی پی اے(گیگاپاسکل) کمرے کے درجہ حرارت پر۔ یہ اسٹیل سے کم ہے (تقریبا 200 جی پی اے) ، یعنی گریڈ 2 ٹائٹینیم زیادہ لچکدار ہے۔ ان ایپلی کیشنز میں جہاں کمپن ڈیمپنگ یا کم سختی کی خواہش کی جاتی ہے ، جیسے کچھ ایرو اسپیس اجزاء یا طبی امپلانٹس میں۔
سختی اور اثر مزاحمت: گریڈ 2 ٹائٹینیم میں اچھی سختی ہوتی ہے ، مطلب یہ اثر یا متحرک بوجھ کے تحت فریکچر کے بغیر توانائی کو جذب کرسکتا ہے۔ اس کی چارپی V-Notch اثر طاقت (سختی کا ایک معیاری اقدام) عام طور پر اوپر ہے34 J(جولز) کمرے کے درجہ حرارت پر ، جو ٹوٹنے والے مواد سے نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ یہ سختی ، اس کی سنکنرن مزاحمت کے ساتھ مل کر ، اسے سخت ماحول کے ل suitable موزوں بنا دیتا ہے جہاں اثر مزاحمت اور استحکام دونوں کی ضرورت ہے۔
4. کیا گریڈ 2 ٹائٹینیم سٹینلیس سٹیل سے بہتر ہے؟
چاہے گریڈ 2 ٹائٹینیم اسٹینلیس سٹیل سے "بہتر" ہے اس کا انحصار مکمل طور پر رب پر ہےدرخواست کی مخصوص ضروریات-دو مواد کے الگ الگ فوائد اور حدود ہیں ، لہذا ایک دوسرے کو کچھ خاص منظرناموں میں بہتر بنا سکتا ہے جبکہ دوسروں میں کم مناسب ہے۔ کلیدی عوامل کا موازنہ ان کی نسبتہ طاقتوں کو ظاہر کرتا ہے:
پہلے ، کے لحاظ سےسنکنرن مزاحمت، گریڈ 2 ٹائٹینیم عام طور پر اعلی ہوتا ہے ، خاص طور پر جارحانہ ماحول میں۔ یہ اس کی سطح پر ایک گھنے ، مستحکم آکسائڈ پرت (TIO₂) کی تشکیل کرتا ہے جو خود کی شفا بخش ہے اگر اسے نقصان پہنچا ہے ، اس کو سمندری پانی ، کلورین ، سلفورک ایسڈ (پتلا) ، اور نائٹرک ایسڈ جیسے سخت میڈیا میں سنکنرن سے بچاتا ہے۔ سٹینلیس سٹیل (جیسے ، 304 ، 316) سنکنرن مزاحمت کے لئے کرومیم آکسائڈ پر انحصار کرتا ہے لیکن کلورائد سے مالا مال ماحول (جیسے ، سمندری پانی) میں سنکنرن کو گھسنے کے لئے حساس ہوسکتا ہے یا سخت فرقوں میں جو گریڈ 2 ٹائٹینیم سے بچتا ہے۔ سمندری اجزاء ، کیمیائی پروسیسنگ کے سازوسامان ، یا ڈیسیلینیشن پلانٹس جیسے ایپلی کیشنز کے ل grade ، گریڈ 2 ٹائٹینیم کی سنکنرن مزاحمت اسے "بہتر" بناتی ہے۔
دوسرا ،کثافت اور وزنگریڈ 2 ٹائٹینیم کے اہم فوائد ہیں۔ تقریبا 4.51 جی/سینٹی میٹر کی کثافت کے ساتھ ، یہ سٹینلیس سٹیل سے تقریبا 40 40 ٪ ہلکا ہے (جس کی کثافت ~ 7.9 جی/سینٹی میٹر ہے)۔ یہ کم کثافت وزن سے حساس ایپلی کیشنز ، جیسے ایرو اسپیس اجزاء (جیسے ، ہوائی جہاز کے فاسٹنرز) ، آٹوموٹو پارٹس ، یا پورٹیبل میڈیکل آلات کے ل ideal اسے مثالی بناتی ہے ، جہاں کارکردگی کی قربانی کے بغیر وزن کم کرنا ضروری ہے۔ ان معاملات میں ، گریڈ 2 ٹائٹینیم واضح طور پر افضل ہے۔
کے بارے میںطاقت سے وزن کا تناسب، گریڈ 2 ٹائٹینیم بھی بہتر ہے۔ اگرچہ اس کی حتمی تناؤ کی طاقت (370–480 MPa) عام سٹینلیس اسٹیل جیسے 316 (515 MPa) یا 304 (515 MPa) سے کم ہے ، لیکن اس کی بہت کم کثافت کا مطلب ہے کہ اس کی طاقت فی یونٹ وزن میں نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ یہ ساختی اجزاء کے ل a ایک بہتر انتخاب بناتا ہے جہاں وزن کی بچت اور طاقت دونوں ترجیحات ہیں ، جیسے ہلکے وزن کی مشینری یا کھیلوں کے سازوسامان میں۔
کے لئےبائیوکمپیٹیبلٹی، گریڈ 2 ٹائٹینیم کہیں اعلی ہے۔ یہ غیر زہریلا ، غیر الرجینک ہے ، اور انسانی ؤتکوں یا جسمانی سیالوں کے ساتھ کوئی رد عمل ظاہر نہیں کرتا ہے ، جس سے یہ طبی امپلانٹس میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے (جیسے ، ہڈیوں کی پلیٹیں ، دانتوں کا فکسچر)۔ سٹینلیس سٹیل ، اس کے برعکس ، اکثر نکل-ایک عام الرجین پر مشتمل ہوتا ہے اور وقت کے ساتھ ساتھ جسم میں تھوڑا سا خراب ہوسکتا ہے ، جس کی وجہ سے ٹشو کی جلن یا امپلانٹ کی ناکامی ہوتی ہے۔ اس طرح ، میڈیکل ایپلی کیشنز میں ، گریڈ 2 ٹائٹینیم بہتر آپشن ہے۔
تاہم ، دوسرے علاقوں میں سٹینلیس سٹیل کے کلیدی فوائد ہیں۔لاگتایک اہم عنصر ہے: سٹینلیس سٹیل (مثال کے طور پر ، 304) گریڈ 2 ٹائٹینیم کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم مہنگا ہے ، جس کی وجہ سے گھریلو ایپلائینسز ، بنیادی ساختی بریکٹ ، یا فوڈ پروسیسنگ کا سامان جہاں اعلی سنکنرن مزاحمت یا ہلکے وزن کی خصوصیات کی ضرورت نہیں ہے۔سختی اور پہننے کے خلاف مزاحمت316 جیسے سٹینلیس سٹیل کے گریڈ میں بھی مضبوط ہیں۔ اس کے علاوہ ،مشینی اور دستیابیسٹینلیس سٹیل کے حق میں: مشین بنانا آسان ہے (کم خصوصی ٹولنگ کی ضرورت ہے) اور گریڈ 2 ٹائٹینیم کے مقابلے میں معیاری شکلوں (جیسے ، چادریں ، بار ، پائپ) میں زیادہ وسیع پیمانے پر دستیاب ہے ، جو پیداوار کے وقت اور آسان حصوں کے اخراجات کو کم کرسکتا ہے۔
خلاصہ یہ ہے کہ ، گریڈ 2 ٹائٹینیم ان ایپلی کیشنز کے لئے "بہتر" ہے جس میں سنکنرن مزاحمت ، ہلکے وزن کی خصوصیات ، اعلی وزن سے وزن کا تناسب ، یا بائیوکمپیٹیبلٹی کی ضرورت ہوتی ہے۔ سٹینلیس سٹیل لاگت سے حساس ، اعلی لباس ، یا غیر تنقیدی ایپلی کیشنز کے لئے بہتر ہے جہاں مشینی میں آسانی اور دستیابی ترجیحات ہیں۔ یہاں کوئی آفاقی "بہتر" مادی انتخاب درخواست کی مخصوص ضروریات پر منحصر نہیں ہے۔
