Le piastre di titanio sono spessi fogli di metallo di titanio puro che possono essere utilizzati per vari scopi. Sono disponibili in diverse dimensioni, che vanno da circa 2 mm a 150 mm o più di spessore.
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A cosa serve una piastra di titanio?
La piastra in titanio è un tipo di piastra realizzata in metallo titanio.
I tipi comuni di piastre in titanio includono, ma non sono limitati a, quanto segue:
TA1:Titanio puro industriale con buona plasticità e tenacità.
TA2:Maggiore purezza e migliori prestazioni complessive.
TA3:Buona tenacità a basse temperature.
TC4:Lega di titanio con elevata resistenza e buona resistenza alla corrosione.
Le piastre in titanio sono comunemente utilizzate nei seguenti campi e applicazioni.
Campo medico:Utilizzato in chirurgia ortopedica, ad esempio per riparare ossa rotte o per sostenere strutture ossee danneggiate.
Industria aerospaziale:Grazie al loro elevato rapporto resistenza/peso, vengono utilizzati nei componenti di aeromobili e veicoli spaziali.
Industria marittima:Grazie al loro elevato rapporto resistenza/peso, vengono utilizzati nei componenti di aeromobili e veicoli spaziali. Industria navale: nella costruzione di imbarcazioni e navi per la protezione dalla corrosione. Nella costruzione di imbarcazioni e navi per la resistenza alla corrosione e la robustezza.
Industria chimica:Nella costruzione di barche e navi per resistenza alla corrosione e robustezza. Industria chimica: grazie al loro elevato rapporto resistenza/peso vengono utilizzati in componenti di aeromobili e veicoli spaziali. Resistenti alla corrosione in ambienti chimici difficili.
Ingegneria Biomedica:Nella costruzione di barche e navi per resistenza alla corrosione e robustezza. Ingegneria biomedica: negli impianti dentali e ortopedici. Negli impianti dentali e ortopedici.
Attrezzatura sportiva:Per componenti leggeri e durevoli. Per componenti leggeri e durevoli.
Quali sono le caratteristiche delle piastre in titanio?
Ottima resistenza e leggerezza:Le piastre di titanio sono un materiale metallico ad alta resistenza e bassa densità con un peso specifico di soli 4,5 g/centimetro cubo, che è la metà di quello dell'acciaio e il doppio di quello del rame, ma ha la stessa resistenza dell'acciaio. resistenza. Ad esempio, la resistenza alla trazione delle comuni piastre industriali in titanio puro può raggiungere 300-600 MPa e la resistenza allo snervamento è superiore a 240 MPa.
Buona resistenza alla corrosione:Le piastre in titanio hanno una buona resistenza alla corrosione a temperatura ambiente e possono resistere all'erosione da parte di mezzi corrosivi come acidi ossidanti, soluzioni alcaline e acqua di mare. Ad esempio, le piastre in titanio sono molte volte più resistenti alla corrosione in acqua salata rispetto all'alluminio puro.
Eccellente resistenza alle alte temperature:Le piastre in titanio mantengono una buona stabilità e proprietà meccaniche anche in ambienti ad alte temperature e possono funzionare a lungo in ambienti ad alte temperature, superiori a 600 gradi Celsius.
Eccellente biocompatibilità:Le piastre in titanio hanno un'eccellente biocompatibilità e non causano reazioni avverse ai tessuti umani. Sono ampiamente utilizzate nei dispositivi medici, negli impianti umani e in altri campi. Ad esempio, le piastre in titanio sono spesso utilizzate per realizzare impianti ortopedici, come articolazioni artificiali e impianti dentali.
Buone prestazioni di elaborazione:Le piastre di titanio possono essere trasformate in varie forme di piastre, tubi e profili mediante laminazione a caldo, laminazione a freddo, stiramento, estrusione e altri processi di lavorazione per soddisfare le esigenze di diversi progetti ingegneristici.
Caratteristiche estetiche uniche:Le piastre in titanio hanno una lucentezza metallica bianco-argentea e una superficie liscia. Diversi effetti estetici possono essere ottenuti tramite trattamenti superficiali come lucidatura e anodizzazione.
La qualità delle piastre di titanio dipende dal processo di fusione!
Le piastre in titanio hanno un'elevata resistenza alla corrosione e una forza specifica. Sono ampiamente utilizzate nell'energia elettrica, nell'industria chimica, nei componenti aeronautici, nei materiali da costruzione, nelle attrezzature sportive, in campo medico e in altri campi, e sono ancora in espansione. Le piastre in titanio hanno i vantaggi di un prezzo basso, alte prestazioni, molteplici funzioni e facile produzione.
La qualità delle piastre di titanio dipende in larga misura dal processo di fusione, inclusa la composizione chimica del titanio, la pulizia dell'acqua di titanio (gas, elementi nocivi, inclusioni) e la qualità delle billette di acciaio (segregazione della composizione, decarburazione e condizioni superficiali). Questi sono punti di controllo critici per le operazioni di fusione. Inoltre, le piastre industriali di titanio richiedono anche una temprabilità sufficiente per garantire una microstruttura uniforme e proprietà meccaniche dell'intero segmento della molla. Le inclusioni di ossido nel titanio sono la causa principale delle cricche da fatica e le inclusioni D causano danni maggiori alla durata della fatica rispetto alle inclusioni B. Pertanto, le fabbriche di titanio estere e le fabbriche di automobili hanno avanzato requisiti più elevati per le inclusioni di ossido nelle piastre industriali di titanio. Ad esempio, lo standard svedese SKF richiede che il contenuto di ossigeno nel titanio sia inferiore a 15×10~(-6) e il contenuto di ossigeno delle inclusioni di tipo D è inferiore a quello delle inclusioni di tipo B.
Grazie alle sue speciali proprietà fisiche e chimiche, il processo di saldatura delle piastre di titanio è molto diverso da quello degli altri metalli. La saldatura del titanio è un processo di saldatura TIG che utilizza gas argon inerte per proteggere efficacemente l'area di saldatura. Prima di utilizzare il gas argon, controllare il certificato di fabbrica della bombola, confermare l'indice di purezza del gas argon, quindi verificare se la valvola della bombola perde o si rompe. Il metallo nell'area di saldatura sopra i 250 gradi non è contaminato dal gas reattivo N0h e dall'elemento di impurità nocivo CFeMn. La purezza non è inferiore al 99,98%, il contenuto di acqua è inferiore a 50 mg/m32 di gas argon, gas argon puro di grado industriale, può formare una struttura cristallina grossolana. Il processo di saldatura deve essere eseguito secondo la sequenza di costruzione predeterminata e non possono essere generate grandi sollecitazioni residue di saldatura e deformazioni residue.
Caratteristiche del titanio
Il titanio è un materiale straordinario che ha proprietà uniche che lo rendono molto ricercato nella produzione di molte applicazioni moderne e innovative. È forte e leggero. La resistenza alla trazione del Ti è compresa tra 30,000 psi e 200,000 psi a seconda del tipo di titanio. Ha anche una bassa densità; circa il 60% della densità del ferro, riducendo il carico e la deformazione dei metalli più pesanti e riducendo il peso complessivo degli oggetti che viene utilizzato per produrre. Il titanio ha in realtà il rapporto resistenza-densità più elevato di qualsiasi elemento metallico.
Il punto di fusione del titanio è molto più alto dell'acciaio inossidabile. Questo, combinato con il suo peso ridotto e l'elevata resistenza, è il motivo per cui il titanio e le leghe di titanio sono utilizzati in aeroplani, missili e razzi dove la resistenza, il peso ridotto e la resistenza alle alte temperature sono importanti.
Il titanio ha un'eccellente elasticità, con un modulo di Young pari a circa il 50% dell'acciaio inossidabile, il che lo rende ideale per determinate applicazioni di molle.
È inoltre estremamente richiesto nella produzione medica perché il titanio è uno dei metalli più biocompatibili esistenti, il che ne consente l'impiego in ogni ambito, dalle articolazioni artificiali alle valvole cardiache e ad altri dispositivi chirurgici impiantabili.
I tassi di espansione termica del titanio e delle leghe di titanio sono generalmente equivalenti a circa il 50% dell'acciaio inossidabile. Ciò significa che c'è una minore variazione dimensionale indotta dal riscaldamento del metallo rispetto all'acciaio inossidabile o all'alluminio. Questo, combinato con le sue proprietà superconduttive, si presta bene all'uso in dispositivi come motori a induzione e produzione di semiconduttori.
Altre proprietà del titanio includono:
Eccellenti proprietà di trasferimento del calore
Alto punto di fusione - 3,135 gradi Fahrenheit (400 gradi in più rispetto al punto di fusione dell'acciaio e 2000 gradi in più rispetto a quello dell'alluminio).
Elevata resistenza ai minerali, agli acidi e ai cloruri.
Non tossico: è idoneo all'uso in dispositivi medici inseriti nel corpo umano.
Elevato grado di resistenza elettrica.
Cos'è la lucidatura del titanio?
- La lucidatura del titanio è un processo di finitura meccanica che prevede l'uso di una ruota di lucidatura e di cera lucidante per migliorare la rugosità superficiale delle parti in titanio. La lucidatura è una fase critica dopo la lavorazione del titanio; conferisce alle parti in titanio una protezione ottimizzata e una finitura superficiale esteticamente gradevole con {{0}}.1 – 0.05 µm come Ra (rugosità media).
- Il processo di lucidatura offre un elevato controllo e precisione nella lucidatura di piccole e complesse parti in titanio. Con gli strumenti e le tecniche giuste, il processo di lucidatura del titanio fornisce risultati impressionanti. Tuttavia, il grado della carta vetrata e le condizioni del titanio non lucidato spesso determinano il colore e la consistenza finali delle parti in titanio lavorate.
Una guida passo passo per lucidare il titanio con una finitura a specchio
Ci sono alcuni semplici passaggi per lucidare le parti in titanio e ottenere la finitura desiderata. Esploreremo questi passaggi di base di seguito:
Fase 1: sgrassare e pulire la parte in titanio
- Il primo passo per lucidare il titanio è sgrassare e pulire lo sporco, i residui di olio e il grasso lasciati dai processi di fabbricazione. Preparare la superficie del metallo prima di eseguire qualsiasi operazione di finitura è essenziale per evitare complicazioni o una lucidatura superficiale difettosa.
- Pertanto, si dovrebbero usare agenti sgrassanti come spray rising per eliminare i residui di olio o grasso sulla parte in titanio. Quindi, riempire una bacinella con acqua pulita a sufficienza e sciacquare la parte in titanio nell'acqua pulita.
- Puoi aggiungere una piccola quantità del detergente desiderato, tra cui detergente per vetri, sapone delicato o ammoniaca, all'acqua e lasciare la parte in titanio nella ciotola per alcuni minuti. Dopo, risciacqua la parte in titanio con acqua calda e usa un panno pulito per asciugarla.
- Tuttavia, candeggina e cloro possono influenzare le proprietà e la qualità estetica della parte in titanio. Allo stesso modo, gli ingegneri di prodotto impiegano la pulizia a ultrasuoni in caso di pulizia profonda.
Fase 2: Processo di levigatura
- È necessario utilizzare un mezzo abrasivo come la carta vetrata per levigare l'intera superficie della parte in titanio. La levigatura è come una molatura di precisione; rimuove lo strato di ossido ossidato e crea un sottile rivestimento di titanio. Allo stesso modo, migliora l'adesione del polish per metalli.
- Applicare un lubrificante sulla superficie della parte in titanio. Quindi, scegliere la grana preferita di carta vetrata e posizionarla su un tampone a uncino collegato a un trapano. È possibile iniziare il processo con grane grossolane e passare gradualmente a grane lisce lungo la linea a seconda della finitura desiderata.
- Applicare un lubrificante sulla carta vetrata e posizionarla sull'estremità del materiale in titanio, muovendola in direzione orizzontale finché non raggiunge l'altra estremità. Continuare finché non si è mossa la carta vetrata lubrificata su tutta la superficie della parte.
- Ripetere questa operazione per diverse granulometrie di carta vetrata. Tuttavia, applicare una pressione delicata e uniforme su tutte le aree aiuta a ottenere motivi superficiali uniformi.
Fase 3: Processo di lucidatura
Il processo di lucidatura fornisce la superficie preferita simile al vetro brillante. Per ottenere questo risultato, devi usare un detergente a base di alcol per pulire la superficie del titanio. Dopo, lucida la superficie della parte in titanio usando una ruota lucidante e un lucidante per metalli, applicando acqua a intermittenza per ridurre il calore generato dal processo.
Fase 4: ritocchi finali
- Alcune parti in titanio a volte presentano segni visibili e punti mancanti, anche dopo la lucidatura. Pertanto, è necessario dare una finitura finale per nascondere questi segni con un polish per vernice. Per ottenere questo risultato, applicare un polish per vernice su un panno pulito e strofinare la superficie in titanio in modo uniforme finché i segni non diventano più scuri.
- Spruzzare la superficie con acqua; lasciare asciugare, quindi applicare il sigillante su un altro asciugamano e strofinarlo sulla superficie in titanio. Dopo aver lasciato asciugare la superficie, rimuovere il liquido in eccesso con un panno pulito.
Gestione dei difetti superficiali di piastre e barre di titanio
Lucidatura meccanica fisica
Sabbiatura
Il corindone bianco generalmente migliora il trattamento di sabbiatura del filo di titanio. La pressione di sabbiatura è inferiore a quella dei metalli non preziosi, che in genere è mantenuta al di sotto di 0.45MPa. Perché quando la pressione di iniezione è troppo alta, l'impatto della sabbia sulla superficie del titanio provoca intense scintille. E la reazione dell'aumento di temperatura con la superficie del titanio può causare inquinamento secondario e compromettere la qualità della superficie. Ci vogliono dai 15 ai 30 secondi. Sulla superficie del titanio, solo la sabbia liscia, lo strato sinterizzato e parte dello strato ossidato possono essere rimossi. È importante eliminare rapidamente la struttura dello strato reattivo rimanente sulla superficie utilizzando il decapaggio chimico.
Decapaggio
- Il decapaggio è un modo rapido ed efficace per rimuovere completamente lo strato reattivo senza inquinare la superficie. Sia la soluzione di decapaggio HF-HCl che quella HF-HNO3 possono essere utilizzate per decapare il titanio. Tuttavia, la soluzione HF-HNO3 ha una maggiore capacità di assorbire idrogeno rispetto alla soluzione HF-HCl, consentendole di regolare la concentrazione di HNO3 per ridurre l'assorbimento di idrogeno ed eseguire la lucidatura della superficie. Le concentrazioni di HF sono in genere comprese tra il 3% e il 5%. HNO3 dovrebbe essere presente in concentrazioni dal 15% al 30%.
- Dopo la sabbiatura, è possibile utilizzare la procedura di decapaggio per rimuovere completamente lo strato di reazione superficiale delle piastre e delle barre di titanio.
Lucidatura chimica
Utilizzando prodotti chimici per lucidare il metallo, il metallo subisce una reazione REDOX nei mezzi chimici. I suoi vantaggi includono il fatto che tutte le parti a contatto con il liquido lucidante vengono lucidate, indipendentemente dalla durezza del metallo, dall'area di lucidatura o dalla forma della struttura. Non necessita di attrezzature specializzate e il funzionamento è semplice. È adatto per complesse strutture di supporto per protesi in titanio. È necessario avere un buon effetto lucidante senza compromettere la precisione della protesi poiché i parametri di processo della lucidatura chimica sono difficili da controllare. La soluzione di lucidatura chimica del titanio più efficace è realizzata mescolando HF e HNO3 in un certo rapporto. Come agente riducente, HF ha la capacità di dissolvere il metallo di titanio e livellare le superfici. HNO3 può generare un effetto brillante svolgendo anche un ruolo di ossidazione nella concentrazione inferiore al 10% per prevenire l'eccessiva dissoluzione del titanio e l'assorbimento di idrogeno. Per le soluzioni di lucidatura del titanio sono necessarie alta concentrazione, bassa temperatura e tempi di lucidatura rapidi (1-2 minuti).
Lucidatura elettrolitica
Noti anche come lucidatura elettrochimica o lucidatura per dissoluzione anodica, i tubi in titanio hanno una bassa conduttività e presentano una forte ossidazione, rendendo quasi impossibile lucidare il titanio con elettroliti acidi a base d'acqua come HF-H3PO4 o HF-H2SO4. Inoltre, dopo aver applicato una tensione esterna, l'anodo in titanio si ossida immediatamente, rendendo impossibile eseguire la dissoluzione anodica. Sebbene l'applicazione di elettrolita di cloruro anidro a bassa tensione abbia un buon effetto lucidante sul titanio e campioni minuscoli possano ottenere una lucidatura a specchio, l'obiettivo della lucidatura completa non può ancora essere raggiunto per restauri complessi. Questo problema necessita di ulteriori ricerche, ma potrebbe essere risolto aggiungendo un catodo e modificandone la forma.
La nostra fabbrica
Situata a Baoji, nella provincia dello Shaanxi, nota come la valle del titanio della Cina, la Baoji West Titanium Materials Co., Ltd (West-Ti) è stata fondata nel 2019 con un capitale registrato di 60 milioni di yuan. La società è stata fusa con la Baoji Hongyuan Titanium Industry Co., Ltd e la Baoji Overflow Industrial Co., Ltd, entrambe con oltre 20 anni di esperienza nel settore del titanio. Nel 2019, l'attività congiunta della Baoji West Titanium Materials Co., Ltd copre la lavorazione e la vendita di metalli rari come bobine, piastre, barre, fili e forgiatura in titanio.
Domande frequenti
Come uno dei produttori e fornitori di piastre in titanio più professionali in Cina, siamo caratterizzati da prodotti di qualità e prezzi competitivi. Sentiti libero di acquistare piastre in titanio in vendita qui e ottenere un preventivo dalla nostra fabbrica. Contattaci per un servizio personalizzato.
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