टाइटेनियम जीआर 1 और जीआर 2 के बीच अंतर

उच्च - अंत विनिर्माण क्षेत्र जैसे कि एयरोस्पेस, मरीन इंजीनियरिंग, और मेडिकल डिवाइस, टाइटेनियम मिश्र धातुएं अपने हल्के, उच्च - ताकत, और संक्षारण - प्रतिरोधी गुणों के कारण प्रमुख सामग्री बन गई हैं। जबकि औद्योगिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम, जीआर 1 (टीए 1) और जीआर 2 (टीए 2) के दोनों ग्रेड बुनियादी ग्रेड हैं, वे रचना, प्रदर्शन और अनुप्रयोग परिदृश्यों में अलग -अलग अंतर प्रदर्शित करते हैं।

रासायनिक रचना

GR1 और GR2 के बीच मुख्य अंतर उनकी रासायनिक संरचना में सूक्ष्म समायोजन से उपजा है। जीआर 1, शुद्धतम औद्योगिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम, में 99.5% से अधिक टाइटेनियम होता है, जिसमें केवल नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन, हाइड्रोजन और लोहा जैसी अशुद्धियों का पता चलता है। यह चरम शुद्धता असाधारण संक्षारण प्रतिरोध को प्रदान करती है, जिससे यह विशेष रूप से हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसे मीडिया को कम करने और सल्फ्यूरिक एसिड को पतला करने में स्थिर हो जाता है।

दूसरी ओर, GR2, "सक्रिय डोपिंग" के माध्यम से अपने प्रदर्शन का अनुकूलन करता है: जबकि इसकी टाइटेनियम सामग्री थोड़ी कम है, इसमें 0.12% - 0.25% ऑक्सीजन और 0.3% से कम लोहे को शामिल किया गया है। ऑक्सीजन, एक ठोस-समाधान को मजबूत करने वाले तत्व के रूप में, सामग्री की ताकत को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है, जबकि आयरन अनाज के आकार को परिष्कृत करके प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार करता है। यह रचना डिजाइन जीआर 2 की तुलना में 20% -30% की वृद्धि को शक्ति में 20% -30% की वृद्धि प्राप्त करते हुए GR2 को जंग प्रतिरोध को बनाए रखने की अनुमति देता है।

एक विशिष्ट उदाहरण: डिसेलिनेशन उपकरण में, जीआर 1, इसकी उच्च शुद्धता के कारण, हीट एक्सचेंजर ट्यूबिंग के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है, जो क्लोराइड आयन संक्षारण को रोकने के लिए होता है। दूसरी ओर, GR2 को अक्सर अपनी ताकत के कारण दबाव पोत के गोले में संसाधित किया जाता है, जिससे यह उच्च दबावों का सामना करने की अनुमति देता है।

यांत्रिक विशेषताएं

GR1 के यांत्रिक गुणों को "लचीला अभी तक मजबूत" के रूप में वर्णित किया जा सकता है: इसकी तन्यता ताकत 280 - 370 MPa है, इसकी उपज की ताकत लगभग 240 MPa है, और इसका बढ़ाव 24%तक पहुंच जाता है। ये गुण इसे कोल्ड वर्किंग के लिए आदर्श बनाते हैं - पतली - दीवार वाले ट्यूबिंग या जटिल आकार के घटकों को रोलिंग और स्ट्रेचिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से आसानी से बनाया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक चिकनी सतह खत्म हो जाती है जो अतिरिक्त पॉलिशिंग की आवश्यकता को समाप्त करती है।

दूसरी ओर, GR2, इस "शक्ति और लचीलेपन के संयोजन" को प्रदर्शित करता है: इसकी तन्यता ताकत बढ़ जाती है 345 - 448 MPa, इसकी उपज की ताकत 276 MPA से अधिक है, जबकि 20%से अधिक की बढ़त बनाए हुए है। इसकी उच्च ताकत इसे गतिशील भार के अधीन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है, जैसे कि विमान इंजन कंप्रेसर ब्लेड, जो उच्च गति वाले रोटेशन के दौरान केन्द्रापसारक बलों का विरोध करना चाहिए। GR2 की ताकत संरचनात्मक सुरक्षा सुनिश्चित करती है, जबकि इसकी कठोरता तनाव एकाग्रता के कारण होने वाली भंगुर फ्रैक्चर को रोकती है।

तुलनात्मक डेटा: एक ही मोटाई पर, GR2 ट्यूबिंग में 30% अधिक दबाव होता है - जीआर 1 की तुलना में असर क्षमता, लेकिन झुकने वाले त्रिज्या को क्रैकिंग को रोकने के लिए 15% की वृद्धि की आवश्यकता होती है, जो ताकत और औचित्य के बीच एक व्यापार - को दर्शाती है।

प्रसंस्करण विशेषताओं

GR1 का प्रसंस्करण लाभ प्रवेश के लिए अपने कम बाधा में निहित है: इसकी कम कठोरता (HB110) और अच्छी लचीलापन को काटने, वेल्ड और मशीन में आसान बनाते हैं। उदाहरण के लिए, चिकित्सा क्षेत्र में, जीआर 1 को सीधे सीएनसी मिलिंग के माध्यम से बनाया जा सकता है, जो कि RA0.8μM से कम की सतह खुरदरापन को प्राप्त करता है, बायोकॉम्पैटिबिलिटी आवश्यकताओं को पूरा करता है। जीआर 1 भी उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी प्रदर्शित करता है, आर्गन आर्क वेल्डिंग के बाद वेल्ड स्ट्रेंथ के साथ 90% से अधिक मूल सामग्री और थर्मल क्रैकिंग की कोई प्रवृत्ति नहीं है।

जीआर 2 को प्रसंस्करण के लिए विस्तार से ध्यान देने की आवश्यकता है: जबकि इसकी वेल्डेबिलिटी जीआर 1 के लिए तुलनीय है, इसकी उच्च शक्ति टूलींग और मशीनिंग पर उच्च मांगों को रखता है। टर्निंग के दौरान, GR2 GR1 की तुलना में 15% - 20% अधिक कटिंग बलों को उत्पन्न करता है, जो कार्बाइड टूल के उपयोग और 60-} 80 मीटर/मिनट की नियंत्रित कटिंग गति को कम करने के लिए आवश्यक है। मिलिंग को कंपन को कम करने के लिए - मिलिंग की आवश्यकता होती है। हालांकि, GR2 की पाउडर धातुकर्म तकनीक निकट-नेट-आकार के घटकों के उत्पादन को सक्षम करती है, जैसे कि विमान इंजन ब्लेड, पारंपरिक फोर्जिंग के साथ 30% से अधिक सामग्री उपयोग को 80% से अधिक तक बढ़ाता है।

उद्योग अभ्यास: एक अपतटीय मंच निर्माता ड्रिलिंग पंप वाल्व निकायों के निर्माण के लिए GR2 टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग करता है। हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग (हिप) आंतरिक दोषों को समाप्त करता है, जिसके परिणामस्वरूप जीआर 1 की तुलना में भाग थकान जीवन में तीन गुना वृद्धि होती है।

विशिष्ट अनुप्रयोग

GR1 के एप्लिकेशन परिदृश्य "जंग प्रतिरोध और लाइटवेटिंग" पर ध्यान केंद्रित करते हैं। रासायनिक उद्योग में, इसके साथ किए गए रिएक्टर 60%से नीचे नाइट्रिक एसिड संक्षारण का सामना कर सकते हैं। चिकित्सा क्षेत्र में, जीआर 1 कृत्रिम जोड़ों (लगभग 100 जीपीए) का लोचदार मापांक मानव हड्डी के करीब है, "तनाव परिरक्षण प्रभाव" को कम करता है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में, उच्च - अंत मोबाइल फोन का एक निश्चित ब्रांड GR1 टाइटेनियम मिश्र धातु मिडफ्रेम का उपयोग करता है, जो 30% वजन में कमी को प्राप्त करता है, जबकि एनोडाइजिंग के माध्यम से एक रंगीन उपस्थिति प्राप्त करता है।

दूसरी ओर, GR2, "उच्च शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध" का पर्याय बन गया है। एयरोस्पेस में, यह कुछ यात्री विमानों में उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम के 60% से अधिक के लिए खाता है और इसका उपयोग लैंडिंग गियर, दरवाजों और अन्य संरचनात्मक घटकों के निर्माण के लिए किया जाता है। तेल उत्पादन में, जीआर 2 ड्रिल पाइप 350 डिग्री और 50 एमपीए में भूमिगत वातावरण में संचालित हो सकते हैं। समुद्री उद्योग में, एक पनडुब्बी GR2 टाइटेनियम मिश्र धातु के दबाव पतवार का उपयोग करती है, जिससे इसकी गोताखोरी की गहराई 20%बढ़ जाती है।

बाजार के रुझान: हाइड्रोजन ऊर्जा उद्योग के विकास के साथ, जीआर 2 का उपयोग हाइड्रोजन भंडारण टैंकों में किया जा रहा है, इसके उच्च - दबाव प्रतिरोध के कारण, जबकि जीआर 1, इसकी कम लागत के कारण, धीरे -धीरे इलेक्ट्रोलाइज़र इलेक्ट्रोड ब्रैकेट में स्टेनलेस स्टील की जगह ले रहा है।

GR1 और GR2 के बीच का अंतर अनुप्रयोग आवश्यकताओं के लिए सामग्री डिजाइन की सटीक प्रतिक्रिया में निहित है। चरम संक्षारण प्रतिरोध या जटिल गठन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, GR1 इष्टतम समाधान है; ताकत और लागत के बीच संतुलन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, GR2 अधिक मूल्य प्रदान करता है।