ASTM B338 Sınıf 9 Titanyum tüpleri, dövme ve baskı veya makineli işleme sahip titanyum borular

ASTM B338 Sınıf 7 Sınıf 9 Titanyum Tüpleri Hırsızlık ve Baskı veya Makineli İşleme ile Titanyum Tüpleri

Titanyum ve alaşımları, olağanüstü bir dayanıklılık, hafif ağırlık özellikleri ve olağanüstü korozyon direnci kombinasyonu sunan çeşitli endüstrilerde vazgeçilmez malzemeler haline geldi.Titanyum borular ve borular şeklinde kullanıldığında, dayanıklılık ve sert ortamlara direnç gerektiren bir dizi endüstriyel uygulama için benzersiz avantajlar sunar.Bu makalede saf titanyum tüplerinin temel özellikleri ve kullanımları ele alınacak, titanyum borular ve ASTM B338 standartlarına göre titanyum alaşım borular, özellikle sınıflar Gr5 ve Gr7, ve çeşitli endüstrilerin taleplerini nasıl karşıladıklarını araştırmak.

1. ASTM B338: Özet

ASTM B338, genel korozyona dayanıklı uygulamalara yönelik Titanyum borular için spesifikasyonu özetler ve çeşitli ortamlarda kullanılan titanyum ve titanyum alaşımı borularını içerir.Kimyasal işleme dahil, denizcilik ve havacılık endüstrileri.

Standart, dikişsiz ve kaynaklı borulara uygulanır ve borular genellikle yüksek korozyon direnci, hafif ağırlık dayanıklılığı ve dayanıklılık gerektiren uygulamalarda kullanılır.

27. sınıf titanyum (Ti-0.15Pd)

Sınıf 7 Titanyum, palladiyum ile alaşmış saf titanyumdur (Sınıf 2).Özellikle havalandırma tankları veya klor işleme uygulamaları gibi çok koroziv ortamlarda.

Kimyasal bileşimi:

• Titanyum (Ti): Bilanç
• Palladium (Pd): 0,12% ∼0,25%

Özellikleri:

• Korozyona direnç: Hidrofluorik asit, klor ve klorürler de dahil olmak üzere hem oksidleyici hem de azaltıcı asitlerde korozyona karşı son derece yüksek direnç.
• Güç: 2. sınıf titanyuma benzer, ancak daha fazla korozyon direnci vardır.
• Uygulamalar: Deniz, kimyasal ve havacılık uygulamaları, ayrıca kimyasal endüstrilerde ısı değiştiriciler ve reaktörler.

Mekanik özellikleri:

• Çekim sıklığı: 50-70 ksi (345-485 MPa)
• Güç: 40-60 ksi (275-415 MPa)
• Uzunluk: %20 min

39. sınıf titanyum (Ti-3Al-2.5V)

Sınıf 9 Titanyum, titanyum ve iki diğer element: alüminyum (3%) ve vanadyum (2,5%) bir alaşımdır.Bu alaşım, mükemmel korozyon direncini korurken saf titanyum (Sınıf 2) ile karşılaştırıldığında daha iyi bir dayanıklılık sağlarHavacılık, denizcilik ve spor ekipmanları uygulamalarında kullanılan en popüler titanyum alaşımlarından biridir.

Kimyasal bileşimi:

• Titanyum (Ti): Bilanç
• Alüminyum (Al): 3%
• Vanadyum (V): 2,5%

Özellikleri:

• Güç: Saf titanyumdan (Sınıf 2) daha yüksek germe dayanıklılığı ve daha iyi yorgunluk direnci.
• Korozyona Direnci: Deniz suyunda ve klorür bakımından zengin ortamlarda mükemmel.
• Uygulamalar: Havacılık, tıbbi cihazlar, spor ekipmanları ve yüksek dayanıklılıklı hafif malzemeler gerektiren yüksek performanslı uygulamalar.

Mekanik özellikleri:

• Çekim sıklığı: 80-100 ksi (550-690 MPa)
• Güç: 70-90 ksi (485-620 MPa)
• Uzunluk: ~15% min

4Titanyum tüpü imalat süreci: Kırma, baskı ve mekanik işleme

ASTM B338 Sınıf 7 ve Sınıf 9'daki titanyum borular, dövme, presleme ve mekanik işleme de dahil olmak üzere birkaç işlemle üretilebilir.Aşağıda her bir işlemin ve titanyum tüp üretimindeki rolünün bir özetidir:

Kırmacılık

Titanyum Kalıplama, titanyum çubukları veya ingotları ısıtarak ve basınç uygulayarak şekillendirme işlemidir.

• Süreç:

  • Titanyum alaşımı 800 °C ile 1200 °C arasında bir ısıya ısıtıldı (sınıfına bağlı olarak).
  • Sıcaklaştırılmış billet daha sonra bir dövme presine yerleştirilir ve orada istenen şekle şekillendirilir (örneğin daha fazla işleme yönelik bir tüp boşluğu veya katı billet gibi).
  • Sahte titanyum genellikle daha sonra dikişsiz borular ve borular yapmak için dışa çıkarılabilen veya yağma edilebilen kutulara veya önceden şekillendirilmiş formlara dönüştürülür.

• Faydaları:

  • Mikrostrüktürün rafine edilmesi nedeniyle malzeme özelliklerinin iyileştirilmesi (güç ve sertlik gibi).
  • Diğer yöntemlere kıyasla daha yüksek germe dayanıklılığı ve esnekliği.

Baskı (Mekanik Baskı)

• Mekanik presleme, titanyum boruların başlangıçta şekillendirilmesinde kullanılan başka bir yöntemdir.

• Süreç:

  • Titanyum alaşımı yüksek sıcaklığa kadar ısıtılır ve kalıplara yerleştirilir.
  • Basın, borunun çapını ve duvar kalınlığını azaltarak borunun şeklini oluşturmak için kontrol edilen kuvveti uygular.

• Faydaları:

  • Titanyum boruların seri üretimi için uygundur.
  • Aynı boyutlara sahip ince duvarlı tüpleri oluşturmaya yardımcı olur.
  • Hem kaynaklı hem de dikişsiz borular için kullanılabilir.

Mekanik işleme (soğuk çekme, pilgerleme ve ısı işleme dahil)

İlk boru oluşumundan sonra, nihai titanyum boru ürünü için gerekli kesin boyutları elde etmek için soğuk çekim ve pilgering gibi mekanik işleme kullanılır.

• Soğuk Çizim: Titanyum tüp, oda sıcaklığında bir dizi ölçekten çekilir, çapı küçülür ve uzunluğu artırılır.Bu işlem ayrıca dayanıklılığı artırmaya ve tüpün yüzeyini iyileştirmeye yardımcı olur.

• Pilgering: Titanyum tüpünün çapını ve kalınlığını azaltmak için kullanılan bir işlemdir.

• Isı Tedavisi: Mekanik işlemden sonra, titanyum tüpü, iç gerilimleri hafifletmek, esnekliği arttırmak,ve mekanik özelliklerini arttırır.

• Yüzey Bitirme: Tüp ayrıca korozyona dayanıklılığını ve estetik görünümünü iyileştirmek için cilalama, pasifleştirme veya diğer yüzey işlemlerine maruz kalabilir.

5Titanyum boru ve boruların faydaları:

Titanyum borular ve borular, özellikle Gr2, Gr5 ve Gr7'den yapılanlar, paslanmaz çelik, karbon çelik ve diğer alaşımlar gibi geleneksel malzemelerle karşılaştırıldığında birkaç önemli avantaj sunar.Bu faydalar şunlardır::

Korozyona direnci:

• Titanyum, deniz suyu, asidik çözeltiler ve klorür içeren bileşikler de dahil olmak üzere en agresif ortamlarda korozyona karşı olağanüstü direnç gösterir.Bu özellik, kimyasal işleme gibi endüstriler için idealdir., deniz ve açık deniz sondajı.

Güç ağırlık oranı:

• Titanyum üstün bir güç ağırlık oranına sahiptir, bu da özellikle havacılık ve otomotiv mühendisliği gibi uygulamalarda diğer metaller için daha hafif bir alternatif haline getirir.Bu, azaltılmış ağırlık ve iyileştirilmiş yakıt verimliliği nedeniyle maliyet tasarrufu ile sonuçlanır.

Yüksek sıcaklık performansı:

• Gr5 ve Gr20 gibi titanyum alaşımları yüksek sıcaklıklarda mükemmel performans gösterir, sürünmeye dayanıklılık sağlar ve ısı değiştiricilerinde, türbin bileşenlerinde,ve yüksek basınçlı uygulamalar.

Biyolojik uyumluluk:

• Saf titanyum (Gr2) ve bazı titanyum alaşımları (Gr7) biyo uyumludur, bu da onları ortopedik cihazlar, diş implantları ve cerrahi aletler gibi tıbbi implantlar için ideal hale getirir.Vücut titanyumu reddetmez., uzun süreli yerleştirmeyi sağlar.

Dayanıklılık ve Uzun Yaşam:

• Titanyum aşınmaya, yorgunluğa ve korozyona dayanıklıdır, bu da titanyum borularının ve boruların aşırı ortamlarda bile uzun bir hizmet ömrüne sahip olmasını sağlar.Bu titanyumu zaman içinde uygun maliyetli bir çözüm haline getiriyor., değiştirme ve onarım gereksinimini azaltır.

6Titanyum boru ve boruların uygulamalar:

Titanyum borular ve borular çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Havacılık:

• Titanyumun hafif ve yüksek dayanıklılık özellikleri, uçak ve uzay aracı bileşenlerinde, uçak gövdeleri, kanatlar ve motorlar da dahil olmak üzere kullanımı için mükemmel hale getirir.Gr5, yüksek gerilmelere ve sıcaklıklara dayanması gereken uçak parçaları için yaygın olarak kullanılır.

Kimyasal işleme:

• Titanyumun korozyon direnci, sülfürik asit, klorür ve klorürik asit gibi agresif maddeleri işleyen kimyasal tesislerde son derece faydalıdır.Gr7 titanyum borular ısı değiştiricilerinde kullanılır, reaktörler ve saldırgan kimyasallara karşı yüksek direnç gerektiren borulama sistemleri.

Deniz endüstrisi:

• Deniz ortamları deniz suyu ve tuzla maruz kalmakla birlikte malzemelere büyük bir stres veriyor.tuzlu suda korozyon direnci sunar ve gemi yapımında kullanılır, denizaltı bileşenleri ve açık deniz petrol platformları.

Tıbbi:

• Titanyumun biyolojik uyumluluğu, kalça, diz ve diş implantları gibi tıbbi implantlar için ideal bir seçim haline getirir.Hafif ve sağlam yapısı, onu insan vücudunda rahat ve işlevsel kılar.

Petrol ve Gaz Sanayi:

• Titanyum'un yüksek basınç ve yüksek sıcaklık ortamlarına direnme yeteneği, açık deniz sondajı ve petrol çıkarma uygulamaları için çok önemlidir.Denizaltı boru hatlarında Gr5 ve Gr7 titanyum borular kullanılır, kuyu başları ve ısı değiştiricileri.

7ASME SB338 Ti Gr 2 dikişsiz borunun kimyasal bileşimi

8Titanyum boru üretim sürecinin özetleri

1. Hammaddenin hazırlanması: Titanyum süngeri çubuklara veya ingotlara dönüştürülür.
2. Ekstrüzyon veya delme: Bilet boş bir tüp oluşturmak için ekstrüzyon veya delinir.
3. Pilgering (Soğuk Çekim): Boru, soğuk çekim yoluyla boyut ve kalınlığında azaltılır.
4. Isı işleme: Boru özelliklerini artırmak için ısıtıldı veya çözeltme ısıtıldı.
5. Boyutlandırma ve düzleştirme: Boru, özelliklere uymak için boyutlandırılır ve düzleştirilir.
6. Dönüştürme: Poliş, şekil ve yüzey işlemleri yüzeyin kalitesini artırır.
7. Kalite kontrolü ve test: Borular standartlara uygun olduğundan emin olmak için sıkı testlere tabi tutulur.
8. Paketleme ve nakliye: Borular müşterilere teslim edilmek üzere hazırlanır.

Titanyum boruların üretimi, hassas işleme, ısı işleme,ve boruların kritik uygulamalar için gerekli yüksek standartlara uygun olmasını sağlayan yüzey işleme teknikleriBu işlem, titanyum boruların olağanüstü bir dayanıklılık, hafif ağırlık özellikleri ve korozyon direnci sunan, havacılık gibi endüstriler için gerekli bileşenler haline getirmesini sağlar.Kimyasal işleme, ve deniz mühendisliği.

9Titanyum tüp boyutları: