Titanium Grade 2 vs Grade 5: Hovedforskjeller og applikasjoner

Titan og dets legeringer står i toppsjiktet av avanserte industrielle materialer. I romfart kalles det ofte "rommetall" på grunn av dets eksepsjonelle styrke-til-vektforhold. Innenfor marineteknikk er det kjent som "havmetallet" for sin uovertrufne motstand mot sjøvannskorrosjon.

Når titan velges til et prosjekt, er et av de vanligste og mest kritiske spørsmålene: Bør du velge kommersielt rent Grade 2 titan eller den mye brukte legeringen Grade 5 (Ti-6Al-4V)? Svaret avhenger av ytelseskrav, miljøforhold og budsjett.

Denne artikkelen gir en detaljert, datadrevet-sammenligning av titanklasse 2 vs. grad 5, og fremhever deres kjemiske sammensetning, mekaniske egenskaper, korrosjonsbestandighet, behandlingshensyn og best-applikasjoner.

01

Titanium Grade 2 (kommersielt rent titan)

Renhet over 99 %, klassifisert som kommersielt rent (CP) titan.

Inneholder kun små mengder jern (mindre enn eller lik 0,30%) og oksygen (mindre enn eller lik 0,25%).

Beholder en relativt lav tetthet på ~4,5 g/cm³.

Kjent for enestående korrosjonsbestandighet og biokompatibilitet.

Oppfyller ASTM B265-standarder; tilsvarende TA2 i Kina.

02

Titanium Grade 5 (Ti-6Al-4V legering)

En alfa-beta titanlegering som består av ~90 % titan, 6 % aluminium og 4 % vanadium.

Aluminium forbedrer både styrke og motstand mot høye temperaturer.

Vanadium forbedrer seighet og tretthetsmotstand.

Gir strekkstyrke over 895 MPa-omtrent 2,6 ganger høyere enn grad 2.

Tilsvarer TC4 i Kina og står for mer enn halvparten av verdens bruk av titanlegeringer.

 

Strekk- og flytestyrke

Grad 2: Strekkfasthet Større enn eller lik 345 MPa, flytegrense Større enn eller lik 275 MPa, forlengelse rundt 20 %. Fungerer godt for deler med middels-belastning som kjemiske rør, varmevekslere og arkitektonisk beslag.

Grad 5: Strekkfasthet Større enn eller lik 895 MPa, flytegrense Større enn eller lik 828 MPa, forlengelse ca. 10 %. Tilbyr stål-lignende styrke på bare 60 % av vekten, og derfor er den uunnværlig i romfart.

Hardhet og tretthetsmotstand

Klasse 2: Relativt myk (HRB 60–70), noe som gjør det enkelt å forme og bøye-ideelt for rør og komponenter som trenger regelmessig forming.

Grad 5: Hardere (HRB 95–100) med overlegen tretthetsmotstand, ofte valgt for landingsutstyr, motordeler og andre høye-belastningsapplikasjoner.

Temperaturmotstand

Grad 2: Opprettholder stabilitet opp til ~300 grader, egnet for miljøer der varmeeksponeringen er moderat.

Grad 5: Pålitelig ved 400–500 grader og tåler kortvarig-eksponering opptil 600 grader, noe som gjør den til et foretrukket valg for jetmotorer og høy-bilkomponenter.

Smiing og valsing

Grad 2: Tilbyr et bredt bearbeidingsvindu og er lettere å smi og rulle med høyt materialutbytte. Kaldforming kan utføres uten forvarming, noe som gjør det kostnads-effektivt for deler produsert i større volum.

Grad 5: Krever presis temperaturkontroll under smiing, typisk 1000–1020 grader. Legeringsarbeidet-herder raskt, så maskinering krever lave skjærehastigheter, rikelig kjøling og spesialisert verktøy.

Som et resultat er behandlingskostnadene vanligvis 30–50 % høyere enn klasse 2.

Sveisbarhet

Karakter 2: Kjent for utmerket sveisbarhet. Sveiser har mekaniske egenskaper nær basismetallet, og standard TIG- eller MIG-metoder er generelt tilstrekkelige. Etter-sveisebehandling er minimal, noe som gjør den praktisk for fabrikasjon.

Karakter 5: Sveisbar, men mer krevende. Den krever høy-argonskjerming for å forhindre forurensning og trenger ofte etter-sveisevarmebehandling for å avlaste restspenninger. For kritiske romfarts- eller medisinske komponenter foretrekkes avanserte metoder som elektronstrålesveising (EBW) eller lasersveising.

Overflatebehandling

Grad 2: Kan kjemisk syltes for å fjerne oksider, noe som resulterer i glatte og rene overflater, som ofte er tilstrekkelig for kjemisk utstyr eller arkitektonisk bruk.

Grad 5: Ofte forbedret med anodisering eller keramiske belegg for å øke hardheten og slitestyrken. Dette forklarer tilstedeværelsen ikke bare i romfart, men også i premium forbrukerprodukter som high-klokker.

Begge kvaliteter danner naturlig en beskyttende TiO₂-oksidfilm, som gir dem utmerket korrosjonsbestandighet. Likevel er det noen forskjeller:

Grad 2: Med høyere renhet danner den et mer jevnt passivt lag, som yter eksepsjonelt godt i svært aggressive kjemiske miljøer.

Grad 5: Utmerket totalt sett, men litt mindre motstandsdyktig enn grad 2 i visse sterke syrer som flussyre.

Eksempler i praksis

Marin og kjemisk bruk: Grad 2 tåler ofte rustfritt stål i sjøvann eller kloridrike forhold.

Biokompatibilitet: Grad 2 er mye brukt for kirurgiske instrumenter og ikke-last-implantater, mens ELI-versjonen av grad 5 foretrekkes for lastbærende ortopediske implantater som hofteledd.

Selv om teknisk ytelse er en nøkkelfaktor, påvirkes materialvalg ofte like mye av kostnad og langsiktig-verdi. Her blir forskjellen mellom klasse 2 og karakter 5 like betydelig.

Grad 2: Generelt rimeligere, noe som gjør det til et praktisk valg for store-applikasjoner der korrosjonsbestandighet er hovedkravet.

Grad 5: Vanligvis dyrere, spesielt i medisinske-klasseformer, men den høyere kostnaden oppveies av dens overlegne styrke og ytelse i kritiske bransjer.

Livssykluskostnader

Grad 2: Tilbyr lavere vedlikeholdskostnader i bransjer som kjemisk prosessering og marin engineering, hvor lang levetid er avgjørende.

Grad 5: Selv om det er mer kostbart på forhånd, reduserer det ofte erstatningssyklusene i luftfarts- og medisinske sektorer, noe som fører til-langsiktige besparelser.

Grad 2 er det kostnadseffektive-valget for korrosjonsfokuserte-prosjekter, mens klasse 5 rettferdiggjør den høyere prisen gjennom lang-ytelse i krevende applikasjoner.

Titanium Grade 2 vs Grade 5 handler ikke om hva som er bedre, men hva som er riktig for jobben.

Velg klasse 2 når korrosjonsbestandighet, sveisbarhet og kostnadseffektivitet er viktigst.

Velg klasse 5 når høy styrke, tretthetsmotstand og ytelse under ekstreme forhold er kritisk.

hvorfor velge oss

 

Vi tilbyr et omfattende utvalg av titanmaterialer og fabrikkerte deler, inkludert:

Titanrør og rør: Sømløse og sveisede rør i kommersielle og romfartskvaliteter (Gr1, Gr2, Gr5, Gr7, Gr9, Gr12), egnet for varmevekslere, kondensatorrør og rørsystemer.

Titan barer og stenger: Runde stenger, sekskantede stenger og firkantede stenger i varmt-valsede, smidde og kalde-trukne forhold, tilgjengelig i forskjellige diametre og lengder.

Titanplate og ark: Plater, ark og strimler i standard og tilpassede dimensjoner, ideelle for trykkbeholdere, kjemisk prosessering og marine applikasjoner.

Titantråd og folie: Fin tråd for sveising, festemidler og medisinske bruksområder, sammen med ultra-tynn folie for spesialisert industriell bruk.

Presisjons titan CNC maskineringsdeler: Spesialdesignede-komponenter, beslag, flenser, festemidler og intrikate deler maskinert av titanblokker, stenger eller plater med tette toleranser.

 

For tilbud, tekniske spesifikasjoner eller for å diskutere prosjektkravene dine for titanrør, stenger, plater, plater, tråd, folie eller tilpassede CNC-maskinerte komponenter, vennligst kontakt vårt team.

Send oss ​​en e-post på:info@gneemetal.com