محصولات مرتبط
تماس جهت خرید
۰۲۱-۲۲۳۶۱۰۵۳
۰۲۱-۲۲۳۶۱۰۵۳
تیتانیوم گرید 7، یک نوع تیتانیوم غیرآلیاژی با میزان استاندارد اکسیژن و افزودنی پالادیم است. این نوع تیتانیوم با دیگر تیتانیومهای خالص تجاری تفاوت دارد زیرا به ترکیبات آن، پالادیوم اضافه شده است. مشخصه اصلی تیتانیوم گرید 7، مقاومت به خوردگی فوقالعاده آن در محیطهای احیایی و اکسیدی است و عموماً در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد. این گرید مقاومت به خوردگی شیاری در گستره وسیعی از محیطهای اسیدی و احیایی شامل کلریدها و جایی که pH پایین و دما بالا حدود 83 تا 260 درجه سانتیگراد است دارد.
این گرید با نام Ti 0.15Pd نیز شناخته میشود و در برابر حملات موضعی در محیط هالیدهای داغ، مقاومت فوقالعادهای از خود بروز میدهد. وجود پالادیوم در گرید 7، تأثیر به سزایی در افزایش مقاومت به خوردگی آن داشته است. تیتانیوم گرید 7 از لحاظ خواص مکانیکی و فیزیکی، شباهت زیادی به تیتانیوم خالص گرید 2 دارد و استحکام و انعطافپذیری آن در حد متوسط است. این گرید در محیطهای آب نمک و کلریدی پایداری خیلی خوبی دارد. این فلز همچنین در برابر فرسایش و یا ضربه نیز مقاوم است.
ترکیب شیمیایی
| Nitrogen
N 0.03 |
Carbon
C 0.10 |
Oxygen
O 0.25 |
Palladium Pd 0.12-0.25 |
Iron
Fe 0.20 |
Titanium
Ti 99.06-99.19 |
| Hydrogen
H 0.015 |
ویژگیهای کلیدی Ti CP Grade 7 – تیتانیوم خالص گرید 7
استانداردها
| نامهای دیگر | ASTM | AMS | UNS | EN Numeric Designation
(DIN) |
EN Chemical Designation | AISI |
| – | – | – | R52400 | 3.7235 | Ti ll Pb | – |
خواص مکانیکی
| سختی
(HV) |
مدول الاستیک
(GPa) |
درصد تغییر طول در 50 میلیمتر | استحکام تسلیم
(MPa) |
استحکام کششی
(MPa) |
| 150 | 103 | 28 | 350 | 458 |
خواص فیزیکی
| چگالی
(3g/cm) |
مقاومت الکتریکی
(µΩ.cm) |
نقطه ذوب
(ºC) |
ظرفیت گرمایی ویژه
(J/g.°C) |
| 4.51 | 55 | 1665 | 0.523 |
خواص خوردگی
تیتانیوم گرید 7 شباهت زیادی به تیتانیوم خالص گرید 2 دارد اما مقاومت به خوردگی آن به واسطه وجود پالادیوم، بسیار عالی است. در حقیقت یکی از اهداف اصلی افزودن عناصر آلیاژی به تیتانیوم، ارتقای مقاومت به خوردگی آن در اسیدهای احیایی است زیرا در حالت کلی، تیتانیوم رفتار حفاظتی چندان مناسبی در محیطهای احیایی ندارد.
آلیاژ تیتانیوم گرید 7 و گرید 16، آلیاژهایی هستند که در ترکیب شیمیایی آنها، پالادیوم وجود دارد. در چنین آلیاژهایی، انحلال فلز یا رشد اکسید میتواند منجر به غنیسازی پالادیوم در سطح شود و پتانسیل خوردگی به سمت مقادیر مثبت انتقال پیدا کند.
| اسید
فسفریک (H3PO4) |
اسید
هیدروفلوئوریک (HF) |
اسید
فرمیک (HCOOH) |
کلر
(Cl) |
آب دریا
(NaCl 3.5%) |
اسید
نیتریک (HNO3) |
اسید هیدروکلریک
(HCl) |
اسید
سولفوزیک (H2SO4) |
| خیلی خوب | خیلی خوب | خیلی خوب | خیلی خوب | خیلی خوب | خوب | خیلی خوب | خیلی خوب |
خواص حرارتی و اکسیداسیون
| حداکثر دمای کاری
(ºC) |
ضریب هدایت حرارتی
(W/m.K) |
ضریب انبساط حرارتی
(W/m-K) |
|
| ناپیوسته | پیوسته | 20.8 | 16.4 |
| 425 | 310 | ||
پرسش های متداول درباره تیتانیوم گرید 7
سوال: تیتانیوم گرید 7 چیست؟
جواب: تیتانیوم گرید 7، یک تیتانیوم آلفا مقاوم به خوردگی است که با نام Ti-0.15Pd نیز شناخته میشود و خواص مکانیکی و فیزیکی آن، شباهت بسیار زیادی به تیتانیوم خالص تجاری گرید 2 دارد. گرید 7 حاوی مقدار اندکی پالادیم است که تأثیر بسیار مهمی بر بهبود مقاومت به خوردگی آن به ویژه در اسیدهای معدنی و آب نمک دارد. Ti grade 7 را میتوان در شرایط احیایی و ناپایدار استفاده کرد. گرید 7 در دمای اتاق، دارای ریزساختار آلفا است و استحاله بتا برای آن در دمای 913 درجه سانتیگراد رخ میدهد. همچنین در صورت وقوع سرمایش در دمای 890 درجه سانتیگراد، بتا به آلفا تبدیل میگردد.
تیتانیوم یک فلز واکنشپذیر محسوب میشود اما گریدهای مختلف آن از جمله گرید 7، مقاومت خیلی خوبی در برابر خوردگی دارند. در این حقیقت این فلز، تمایل بسیار بالایی برای واکنش با اکسیژن از خود نشان میدهد. این اتفاق موجب تشکیل یک لایه اکسیدی بهشدت پایدار و چسبنده بر روی سطح فلز میشود. این لایه اکسیدی در افزایش مقاومت به خوردگی، بشدت موثر است.
لایه اکسیدی محافظ تیتانیوم، به صورت خود به خودی و بعد از قرارگیری در معرض اتمسفر، تشکیل میگردد. تیتانیوم گرید 7 به واسطه برخورداری از پالادیوم، مقاومت خوردگی بسیار بهتری نسبت به گریدهای خالص دارد. استحکام این گرید، مقدار مناسبی است و با توجه به چگالی کماش، استحکام ویژه بالایی نیز دارد.
سوال:ترکیب شیمیایی تیتانیوم گرید 7 شامل چه عناصری است؟
جواب:
Others
H
C
N
O
Pd
Fe
Ti
0.12
Balanced
Min
0.4
0.015
0.08
0.03
0.25
0.25
0.3
Max
سوال:تیتانیوم گرید 7 چه ویژگیها و مشخصاتی دارد؟
جواب:
مقاومت به خوردگی عالی به دلیل برخورداری از پالادیوم
مقاومت عالی در شرایط احیایی
مقاومت مناسب در شرایط اکسیداسیون
خواص مکانیکی مشابه با تیتانیوم گرید 2
نسبت استحکام به وزن بالا
جوشپذیری و قابلیت تولید خوب
مقاومت مطلوب در برابر ترکیبات هالیدی دمای بالا
سوال: تیتانیوم گرید 7 چه کاربردهایی دارد؟
جواب:
برخی از مهمترین کاربردهای Ti grade 7 عبارتند از:
صنایع شیمیایی
ساخت تجهیزات و دستگاههای فرآوری و فرآیندهای شیمیایی
تولید تجهیزات کنترل آلودگی هوا
ساخت تجهیزات استخراج به روش هیدرومتالورژی و الکترو وینینگ (استخراج الکتریکی)
ساخت تجهیزات نمکزدایی، تغلیظ نمک و تبخیر
تولید تجهیزات سفیدکننده کاغذ
تجهیزات تولیدهای شیمیایی
سوال:مقاومت به خوردگی تیتانیوم گرید 7 چگونه است؟
جواب:
به دلیل برخورداری از پالادیوم، مقاومت به خوردگی خیلی خوبی در قیاس با تیتانیومهای خالص تجاری دارد. به طور کلی مقاومت تیتانیوم خالص در برابر خوردگی عمومی مناسب است و نرخ آسیب و افت آن در بسیاری از محیطها، اندک میباشد. وجود پالادیوم در تیتانیوم گرید 7، به بهبود مقاومت آن در محیطهای احیایی و همچنین ترکیبات هالیدی دمای بالا، کمک میکند.
سوال:تیتانیوم گرید 7 چه شباهتها و تفاوتهایی با تیتانیوم گرید 2 دارد؟
جواب:
ترکیب شیمیایی گریدهای 2 و 7 تقریباً یکسان است و این دو از لحاظ خواص مکانیکی و فیزیکی نیز تقریباً مشابه یکدیگر میباشند. تفاوت اصلی میان گریدهای 2 و 7 را عنصر پالادیوم رقم میزند که تأثیر بهسزایی در افزایش مقاومت به خوردگی گرید 7 دارد.
سوال:ریزساختار تیتانیوم گرید 7 چگونه است؟
جواب:
ریزساختار این گرید از نوع آلفا میباشد. تیتانیومهای آلفا معمولاً جوشپذیری خوبی دارند و در مقابل خطرات دمای بالا مثل اکسیداسیون نیز رفتار حفاظتی مناسبی از خود نشان میدهند.
سوال:شکلدهی گرم Ti grade 7 چگونه انجام میگیرد؟
جواب:
عملیات فورج گرم Ti grade 7 در بازه دمایی محدود 815 تا 900 درجه سانتیگراد اجرا میگردد. با این حال به طور کلی، فورجپذیری تیتانیوم و آلیاژهایش نسبت به آلیاژهای آلومینیوم و فولادهای زنگنزن، ضعیفتر است.
در زمان شکلدهی داغ گرید 7، احتمال تشکیل پوسته آلفا که یک لایه اکسیدی به شدت سخت و مضر محسوب میشود، بالا است. به همین دلیل باید بعد از شکلدهی، این پوسته را با استفاده از روشهایی همچون اسیدشویی در ترکیب نیتریک اسید و هیدروفلوئوریک اسید، از بین برد.
سوال:شکلدهی سرد تیتانیوم گرید 7 چگونه است؟
جواب:
شکلدهی سرد Grade 7 با روشهای متداول امکانپذیر است و پوسته آلفا هم در اثر آن به وجود نمیآید.
سوال:آیا Titan grade 7 قابلیت ماشینکاری دارد؟
جواب:
بله، مشخصات ماشینکاری این گرید مشابه فولادهای زنگنزن است و باید برای آن از سیال برش زیاد، ابزار تیز، خنککننده، تجهیزات صلب، سرعت برش کم و نرخ تغذیه زیاد استفاده نمود. تیتانیوم مشابه فولاد زنگنزن، رسانایی حرارتی خیلی پایینی دارد و به همین دلیل در حین ماشینکاری، احتمال تجمع حرارت در آن زیاد است. در چنین شرایط وجود خنککننده مناسب، ضروری میباشد.
رعایت نکات ایمنی در ماشینکاری تیتانیوم بسیار مهم است زیرا برادههای آن به راحتی قابل اشتعال هستند.
سوال:آیا تیتانیوم گرید 7 جوشپذیر است؟
جواب:
بله، این گرید به واسطه داشتن ریزساختار آلفا، جوشپذیری خوبی دارد و روشهای جوشکاری قوسی گاز تنگستن (GTAW) و جوشکاری قوسی گاز فلز (GMAW) متداولترین روشهای اتصالدهی آن هستند.
سوال:آیا پیشگرم و تنشزدایی برای جوشکاری تیتانیوم گرید 7 ضروری است؟
جواب:
خیر، انجام عملیات پیشگرم و تنشزدایی بعد از جوشکاری برای این گرید، الزامی نیست. اما باید هرگونه آلودگی و روغن از روی آن پاک شود.
فرآیندهای ساخت و تولیدتیتانیوم خالص گرید 7 (Ti CP-Gr7)
عملیات حرارتی تیتانیوم گرید 7
عملیات حرارتیهای مورد استفاده برای تیتانیوم گرید 7، شامل دو عملیات آنیل و رهاسازی هستند. نحوه انجام این عملیاتها بدین شرح است.
آنیل: حرارتدهی در بازه دمایی 650 الی 760 درجه سانتیگراد (1202 تا 1400 درجه فارنهایت) به مدت 6 دقیقه تا 2 ساعت + سرد کردن در هوا
رهاسازی تنش: حرارتدهی در بازه دمایی 480 تا 595 درجه سانتیگراد (898 الی 1103 درجه فارنهایت) به مدت 15 دقیقه + سرد کردن در هوا
عملیات آنیل معمولاً با هدف از بین بردن تنشهای باقیمانده در طول شکلدهی انجام میشود. چنانچه به هر دلیل در ساختار قطعه تنش باقیمانده وجود داشته باشد، از عملیات رهاسازی تنش استفاده میگردد.
شکلدهی تیتانیوم گرید 7
تیتانیوم گرید 7 را میتوان با استفاده از فرایندهای رایج در محدوده دمایی کوچک 815 تا 900 درجه سانتیگراد تحت فورج قرار داد. به طور کلی انجام فرایند فورج برای تیتانیوم و آلیاژهایش در مقایسه با فولاد و آلیاژهای آلومینیوم، بسیار دشوارتر است. در اثر اجرای فورج یا آهنگری داغ، یک لایه بشدت سخت و نازک از اکسید تیتانیوم بر روی سطح فلز باقی میماند. این لایه با نام پوسته آلفا (Alpha case) شناخته میشود و باید بعد از فرآیند شکلدهی، با استفاده از روشهایی همچون اسیدشویی در مخلوط نیتریک اسید و هیدروفلوئوریک اسید، حذف گردد.
آلیاژهای تیتانیوم معمولاً در شرایط آنیل شده عرضه میگردند و میتوانند به آسانی با استفاده از تکنیکهای استاندارد تحت شکلدهی سرد قرار بگیرند. در زمان انجام شکلدهی سرد، پوسته آلفا به وجود نمیآید و به همین دلیل نیازی به اسیدشویی نیست. البته برای حذف پیکاپ یا جذب فولاد کربنی جاسازی شده، اسیدشویی ضروری است زیرا در غیر این صورت، احتمال بروز خوردگی حفرهای وجود دارد.
ماشینکاری تیتانیوم گرید 7
ماشینکاری Titan grade 7 با بهرهگیری از تکنیکهای رایج، امکانپذیر است. مشخصات ماشینکاری تیتانیوم و آلیاژهایش با یکدیگر گاهاً تفاوت دارند؛ اما به طور کلی مشخصات ماشینکاری این مواد با فولادهای زنگنزن قابل مقایسه است. تیتانیوم مشابه فولاد زنگنزن، رسانایی یا هدایت حرارتی پایینی دارد و اتلاف حرارتی در آن نسبت به آلیاژهای مس نیز ضعیفتر است. به همین دلیل باید از خنککننده در ماشینکاری تیتانیوم استفاده شود تا از تجمع حرارت در قطعه کار جلوگیری نماید.
یکی از مباحث بسیار مهم در ماشینکاری تیتانیومهای خالص و تجاری، رعایت مسائل ایمنی است. برادههایی که از تیتانیوم در حین ماشینکاری به وجود میآیند، قابل احتراق هستند و به همین دلیل میتوانند خطرآفرین باشند.
استفاده از ابزار تیز، تجهیزات صلب، سرعت برش کم، نرخ تغذیه زیاد و سیال برش فراوان، الزامات مهم دیگر در ماشینکاری تیتانیوم است.
جوشکاری تیتانیوم گرید 7
تیتانیوم گرید 7 جوشپذیری خوبی دارد و با روشهای جوشکاری قوسی گاز تنگستن (GTAW) و جوشکاری قوسی گاز فلزی (GMAW) میتوان آن را جوشکاری کرد. در جوشکاری Titan grade 7، نیازی به استفاده از پیشگرم و عملیات تنشزدایی وجود ندارد.
پاکسازی سریع ناحیه اطراف جوش از هرگونه چربی و کثیفی و حتی آثار مداد و ماژیک، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. برای این پاکسازی میتوان از روشهای پاکسازی سایشی، حلالی و یا حتی اسیدشویی در مخلوط نیتریک و هیدروفلوئوریک اسید، استفاده نمود.
به منظور جلوگیری از اکسیداسیون شدید در حین سرمایش، لازم است تا در کنار گاز محافظ معمولی، از یک گاز محافظ trailing یا دنبالهدار نیز استفاده شود. فیلر مناسب جوشکاری تیتانیوم گرید 7، فیلر AWS ERTi-7 میباشد.
گاز محافظ مورد استفاده نباید هیدروژن، اکسیژن یا نیتروژن زیادی داشته باشد زیرا این عناصر میتوانند در تیتانیوم حل شده و باعث ایجاد تردی گردند.
