Różnica między stopem tytanu a stopem magnezu

ze stopu magnezu
Stop magnezu to stop na bazie magnezu z dodatkiem innych pierwiastków. Głównymi pierwiastkami stopowymi są aluminium, mangan, cynk, cer, tor oraz niewielkie ilości cyrkonu i kadmu. Obecnie najczęściej stosowanym jest stop magnezowo-aluminiowy, następnie stop magnezowo-manganowy i stop magnezowo-cynkowy. Stopy magnezu mogą być szeroko stosowane w samochodach, elektronice, tekstyliach, budownictwie i wojsku ze względu na doskonałe właściwości odlewania, wytłaczania, cięcia i gięcia.

Temperatura topnienia stopu magnezu wynosi 650 stopni i ma dobre właściwości odlewania ciśnieniowego. Wytrzymałość na rozciąganie odlewów ze stopów magnezu może na ogół osiągnąć 250 MPa, a najwyższa może osiągnąć ponad 600 MPa.

Stop magnezu charakteryzuje się niską gęstością (około 1,8 g/cm3) i dużą wytrzymałością. Stop magnezu to najlżejszy metalowy materiał konstrukcyjny, którego ciężar właściwy wynosi zaledwie 1,8, co stanowi 2/3 ciężaru aluminium i 1/4 żelaza. Jego wytrzymałość właściwa wynosi aż 133, co czyni stop magnezu materiałem o dużej wytrzymałości. Stop magnezu ma duży moduł sprężystości i dobrą amortyzację. W zakresie sprężystości stopy magnezu pochłaniają o połowę mniej energii niż części ze stopów aluminium poddawane obciążeniom udarowym, dlatego stopy magnezu mają dobrą odporność na uderzenia i właściwości redukujące hałas.

Wydajność odlewania ciśnieniowego stopu magnezu jest bardzo dobra. Minimalna grubość ścianek odlewów ciśnieniowych może sięgać 0,5 mm, co jest odpowiednie do produkcji różnych odlewów ciśnieniowych w branży motoryzacyjnej. Części ze stopów magnezu mają wysoką stabilność, odlewy ciśnieniowe mają wysoką zdolność odlewania i dokładność wymiarową oraz mogą być przetwarzane z dużą precyzją.

W porównaniu ze stopami stopy magnezu mają absolutną przewagę w odprowadzaniu ciepła. W przypadku grzejników wykonanych ze stopu magnezu i stopu aluminium o tej samej objętości i kształcie, ciepło (temperatura) wytworzone przez określone źródło ciepła jest łatwiej przenoszone przez stop magnezu przez rdzeń grzejnika niż stop aluminium. Im szybciej dotrzesz na szczyt, tym łatwiej będzie on osiągnąć wysoką temperaturę.

Jednakże współczynnik rozszerzalności liniowej stopu magnezu jest bardzo duży i sięga 25-26 μm/m stopnia, podczas gdy dla stopu aluminium wynosi 23 μm/m stopnia, mosiądzu około 20 μm/m stopnia, stali konstrukcyjnej 12 μm/m stopnia , a żeliwo ma stopień około 10 μm/m. stopień m. Skały (granit, marmur itp.) mają stopień tylko od 5 do 9 μm/m, a szkło od 5 do 11 μm/m. Przy nakładaniu go na źródła ciepła należy wziąć pod uwagę wpływ temperatury na wielkość konstrukcji.

Przykłady zastosowań stopu magnezu: Ogólnie rzecz biorąc, średniej i wysokiej klasy cyfrowe lustrzanki jednoobiektywowe wykorzystują stop magnezu jako ramę, aby była mocna, trwała i dobrze leżała w dłoni; obudowy telefonów komórkowych i laptopów; części rozpraszające ciepło obudów komputerów i projektorów, które generują wewnątrz wysokie temperatury, wykorzystują stop magnezu; kierownice samochodowe, wsporniki kierownicy, wsporniki hamulców, ramy siedzeń, wsporniki lusterek wstecznych, wsporniki dystrybutorów i inne części konstrukcyjne, które wymagają lekkości i dużej wytrzymałości.

Zgodnie z metodą formowania dzieli się go na dwie kategorie: odkształcony stop magnezu i odlewany stop magnezu.

Gatunki stopów magnezu wyrażane są w formie angielskich liter, cyfr i angielskich liter. Pierwsza angielska litera to nazwa kodowa najważniejszego składnika stopowego, a kolejne cyfry oznaczają średnią wartość górnych i dolnych granic jego najważniejszego składnika stopowego. Ostatnia angielska litera to kod identyfikacyjny, który służy do identyfikacji różnych stopów z różnymi specyficznymi pierwiastkami składowymi lub nieco inną zawartością pierwiastków.
​

Stopu tytanu

Stop tytanu odnosi się do metalu stopowego wykonanego z tytanu i innych metali. Mają wysoką wytrzymałość, dobrą odporność na korozję i wysoką odporność na ciepło. Stopy tytanu są szeroko stosowane w produkcji części sprężarek silników lotniczych, ram, poszyć, elementów złącznych i podwozi. Stopy tytanu są również stosowane w elementach konstrukcyjnych rakiet, pocisków rakietowych i szybkich samolotów.

Temperatura topnienia tytanu wynosi 1668 stopni. Ma zwartą sześciokątną strukturę sieciową poniżej 882 stopni i nazywa się ją tytanem alfa; ma sześcienną strukturę skupioną wokół ciała o temperaturze powyżej 882 stopni i nazywa się ją tytanem beta. Wykorzystując różne właściwości powyższych dwóch struktur tytanu i dodając odpowiednie pierwiastki stopowe, można otrzymać stopy tytanu o różnych strukturach. W temperaturze pokojowej stopy tytanu mają trzy struktury osnowy, a stopy tytanu dzielą się na trzy kategorie: stopy, ( ) stopy i stopy. W naszym kraju reprezentują je odpowiednio TA, TC i TB.

Gęstość stopów tytanu wynosi na ogół około 4,51 g/cm3, co stanowi tylko 60% stali. Niektóre stopy tytanu o wysokiej wytrzymałości przekraczają wytrzymałość wielu stopów stali konstrukcyjnej. Dlatego też wytrzymałość właściwa (wytrzymałość/gęstość) stopów tytanu jest znacznie większa niż innych metalowych materiałów konstrukcyjnych. , może wytwarzać części o wysokiej wytrzymałości jednostkowej, dobrej sztywności i lekkości.

Tytan jest nietoksyczny, lekki, mocny i ma doskonałą biokompatybilność. Jest idealnym metalowym materiałem medycznym i może być stosowany jako implant w organizmie człowieka. W Stanach Zjednoczonych do stosowania w medycynie zalecono 5 stopów beta tytanu, a mianowicie TMZFTM (TI-12Mo-^Zr-2Fe), Ti-13Nb{{6 }}Zr, Timetal 21SRx (TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si)), Tiadyne 1610 (Ti-16Nb-9.5Hf) i Ti-15Mo nadają się do wszczepiania w organizm ludzki, np. sztuczna kość, stenty naczyniowe itp.

Stop TiNi ma dobrą biokompatybilność i istnieje wiele przykładów medycznych wykorzystujących jego efekt pamięci kształtu i supersprężystość. Takie jak filtry skrzeplinowe, pręty ortopedyczne kręgosłupa, druty ortopedyczne, stenty naczyniowe, płytki kostne, igły śródszpikowe, sztuczne stawy, urządzenia antykoncepcyjne, części do naprawy serca, mikropompy do sztucznych nerek itp.

Produkty ze stopów tytanu można uzyskać poprzez odlewanie ciśnieniowe i obróbkę skrawaniem. Temperatura topnienia stopu tytanu jest bardzo wysoka, a wymagania dotyczące stali formierskiej są również bardzo wysokie. Istnieje wiele metod przetwarzania stopów tytanu, w tym: toczenie, frezowanie, wytaczanie, wiercenie, szlifowanie, gwintowanie, piłowanie, EDM itp.

Stopy tytanu mają również słabą skrawalność. Siły skrawania przy cięciu stopów tytanu są tylko nieznacznie większe niż w przypadku stali o tej samej twardości. Jednak przewodność cieplna większości stopów tytanu jest bardzo niska, tylko 1/7 stali i 1/16 aluminium, więc ciepło wytwarzane podczas cięcia nie będzie szybko rozpraszane. Gromadzą się w obszarze skrawania, powodując szybkie zużycie, zapadanie się i narost na krawędzi narzędzia.