Perbedaan antara titanium grade 2 dan grade 3

Titanium grade 2 dan grade 3 keduanya diklasifikasikan sebagaiTitanium murni secara komersial (CP Ti)dan berbagi karakteristik inti seperti resistensi korosi yang sangat baik (berasal dari film titanium oksida yang stabil) dan kepadatan rendah (~ 4,51 g/cm³). Namun, mereka berbeda secara signifikan dalam komposisi kimia, sifat mekanik, kemampuan bentuk, dan aplikasi khas - terutama karena variasi terkontrol dalam konten pengotor (terutama oksigen). Di bawah ini adalah rincian terperinci dari perbedaan utama mereka:

1. Komposisi Kimia

Perbedaan utama terletak padakandungan oksigen(Pengotor interstitial kritis yang memengaruhi kekuatan dan keuletan) dan perbedaan kecil dalam elemen jejak lainnya. Kedua nilai memiliki lebih dari atau sama dengan 99% titanium sebagai logam dasar, tanpa elemen paduan yang disengaja.

Elemen (berat, wt%)	Titanium grade 2 (ASTM B265)	Titanium grade 3 (ASTM B265)	Implikasi utama
Oksigen (o)	0.10 – 0.18%	0.18 – 0.25%	Kelas 3 memiliki ~ 40% oksigen lebih tinggi, secara langsung meningkatkan kekuatannya tetapi mengurangi keuletan.
Karbon (C)	Kurang dari atau sama dengan 0,08%	Kurang dari atau sama dengan 0,08%	Batas identik; mencegah pembentukan rapuh karbida (TIC).
Hidrogen (H)	Kurang dari atau sama dengan 0,015%	Kurang dari atau sama dengan 0,015%	Terkontrol secara ketat dalam keduanya untuk menghindariEmbrittlement Hidrogen(retak rapuh di bawah tekanan).
Nitrogen (n)	Kurang dari atau sama dengan 0,03%	Kurang dari atau sama dengan 0,03%	Batas identik; Nitrogen meningkatkan kekuatan tetapi dapat mengurangi ketangguhan jika berlebihan.
Besi (Fe)	Kurang dari atau sama dengan 0,30%	Kurang dari atau sama dengan 0,30%	Batas identik; Pengotor besi ringan sedikit meningkatkan kekuatan tanpa dampak korosi besar.
Titanium (TI)	Saldo (lebih besar atau sama dengan 99,0%)	Saldo (lebih besar atau sama dengan 99,0%)	Logam dasar; memastikan resistensi korosi inti.

2. Sifat mekanik (keadaan anil)

Annealing (perlakuan panas untuk menghilangkan stres dan mengoptimalkan kemampuan formulir) adalah keadaan yang paling umum untuk kedua nilai. Kinerja mekanik mereka berbeda tajam, didorong oleh kandungan oksigen:

Milik	Titanium grade 2	Titanium grade 3	Perbandingan utama
Kekuatan tarik	345 - 550 MPa (50.000 - 80.000 psi)	480 - 620 MPa (70.000 - 90.000 psi)	Kelas 3 adalah ~ 25-40% lebih kuat dalam kekuatan tarik.
Kekuatan luluh	275 - 485 MPa (40.000 - 70.000 psi)	370 - 485 MPa (54.000 - 70.000 psi)	Kelas 3 memiliki kekuatan luluh 35-50% lebih tinggi (resistensi terhadap deformasi permanen).
Perpanjangan (pengukur 50 mm)	20 – 30%	15 – 25%	Kelas 2 lebih ulet (lebih mudah untuk menekuk, meregangkan, atau membentuk) karena oksigen yang lebih rendah.
Kekerasan (Rockwell B)	~ 70 - 80 HRB	~ 80 - 90 HRB	Kelas 3 sedikit lebih sulit, sejajar dengan kekuatannya yang lebih tinggi.

3. Formabilitas & kemampuan mesin

Titanium grade 2: Dikenal sebagai "pekerja keras" dari titanium murni, ia menawarkanFormabilitas yang sangat baik. Ini bisa dengan mudah dingin - bekerja (misalnya, membungkuk, berguling, menggambar, stamping) dan dilas tanpa risiko retak yang signifikan. Daktilitas tinggi juga menyederhanakan fabrikasi menjadi bentuk kompleks (misalnya, lembaran tipis, tabung diameter- kecil).

Titanium grade 3: Formabilitas adalahsedang- Lebih rendah ke kelas 2 tetapi masih layak untuk pembentukan dasar (misalnya, lentur sederhana atau ekstrusi). Kandungan oksigen yang lebih tinggi membuatnya lebih kaku; Kerja dingin - berlebihan dapat menyebabkan retak, sehingga sering membutuhkan pemrosesan yang terkontrol (misalnya, anil menengah untuk memulihkan keuletan).

Untuk machinability, kedua nilai itu menantang (konduktivitas termal rendah titanium menyebabkan penumpukan panas pada alat pemotong), tetapi kekuatan kelas 3 yang lebih tinggi menambah sedikit kesulitan - kecepatan pemotongan yang lebih lambat atau perkakas yang lebih sulit mungkin diperlukan.

4. Resistensi Korosi

Kedua nilai dipamerkanresistensi korosi yang luar biasaDi sebagian besar lingkungan, berkat matriks titanium murni dan self - penyembuhan film oksida. Mereka tampil baik di:

Lingkungan air laut dan laut (menolak lubang dan celah korosi).

Asam pengoksidasi (misalnya, asam nitrat) dan larutan alkali netral/lemah.

Bahan kimia industri (misalnya, klorida, sulfat).

Tidak ada perbedaan yang berarti dalam resistensi korosi di antara mereka - tingkat pengotor dalam keduanya terlalu rendah untuk membahayakan stabilitas film oksida.

5. Aplikasi Khas

Kekuatan berbeda mereka - saldo daktilitas mendorong kasus penggunaan yang berbeda:

Titanium grade 2	Titanium grade 3
- Pemrosesan Kimia: Liner tangki, pipa, dan katup (membutuhkan kemampuan formulir untuk bentuk kompleks). - Medis: Instrumen Bedah, Pin Ortopedi, dan perlengkapan gigi (biokompatibel dan mudah dibentuk). - Marine: pengencang ringan, komponen lambung, dan penukar panas (korosi - resisten + formable). - Barang Konsumen: Casing Tonton, Bingkai Kacamata (lunak untuk desain yang rumit).	- Teknik Kimia: Tinggi - Katup tekanan, komponen pompa, dan bagian reaktor (membutuhkan kekuatan yang lebih tinggi untuk stres - peran bantalan). - Marine: Heavy - pengencang tugas, poros baling -baling, dan komponen platform lepas pantai (kekuatan + resistansi korosi). - aerospace: rendah - stres bagian struktural (misalnya, bingkai kabin, saluran) di mana penghematan berat dan kekuatan sedang sangat penting. - Medis: Implan gigi dan alat bedah yang membutuhkan beban yang lebih tinggi - kapasitas bantalan (misalnya, sekrup tulang).

Titanium grade 2

Titanium grade 3

- Pemrosesan Kimia: Liner tangki, pipa, dan katup (membutuhkan kemampuan formulir untuk bentuk kompleks).
- Medis: Instrumen Bedah, Pin Ortopedi, dan perlengkapan gigi (biokompatibel dan mudah dibentuk).
- Marine: pengencang ringan, komponen lambung, dan penukar panas (korosi - resisten + formable).
- Barang Konsumen: Casing Tonton, Bingkai Kacamata (lunak untuk desain yang rumit).

- Teknik Kimia: Tinggi - Katup tekanan, komponen pompa, dan bagian reaktor (membutuhkan kekuatan yang lebih tinggi untuk stres - peran bantalan).
- Marine: Heavy - pengencang tugas, poros baling -baling, dan komponen platform lepas pantai (kekuatan + resistansi korosi).
- aerospace: rendah - stres bagian struktural (misalnya, bingkai kabin, saluran) di mana penghematan berat dan kekuatan sedang sangat penting.
- Medis: Implan gigi dan alat bedah yang membutuhkan beban yang lebih tinggi - kapasitas bantalan (misalnya, sekrup tulang).

Titanium Grade 2 dan Grade 3