Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του χάλυβα τιτανίου, του καθαρού τιτανίου και του κράματος τιτανίου;

Το όνομα χάλυβας τιτανίου δεν είναι μια τυπική ακαδημαϊκή ονομασία, αλλά μια εμπορική ονομασία. Ο λεγόμενος χάλυβας τιτανίου είναι στην πραγματικότητα ένας τύπος ανοξείδωτου χάλυβα που δεν περιέχει τιτάνιο. Το υλικό που χρησιμοποιείται δεν είναι τιτάνιο, αλλά ανοξείδωτο ατσάλι 316L. Ονομάζεται χάλυβας τιτανίου για να προσελκύει ανθρώπους. Μερικοί το αποκαλούν ακόμη και κοσμήματα από κράμα τιτανίου, αλλά στην πραγματικότητα είναι προϊόντα από ανοξείδωτο χάλυβα που δεν περιέχουν τιτάνιο. Η τιμή των κοσμημάτων που κατασκευάζονται από το υλικό τους είναι πολύ χαμηλότερη από άλλα χρυσά και ασημένια κοσμήματα.

Μπορεί να φανεί ότι ο χάλυβας τιτανίου δεν περιέχει τιτάνιο και το κύριο συστατικό του είναι ο σίδηρος. Ο χάλυβας τιτανίου διαφέρει μόνο από άλλους ανοξείδωτους χάλυβες όταν χρησιμοποιείται ως κόσμημα και έχει υψηλή αξία. Το κόστος και η αντοχή στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα 316L είναι όντως καλύτερα από τον συνηθισμένο ανοξείδωτο χάλυβα.

Ωστόσο, αυτά που πραγματικά μπορούν να ονομαστούν υλικά τιτανίου χωρίζονται γενικά σε δύο κατηγορίες: η μία είναι καθαρό τιτάνιο και η άλλη είναι κράμα τιτανίου.

Το καθαρό τιτάνιο είναι τιτάνιο με περιεκτικότητα σε τιτάνιο μεγαλύτερη από 99%. Δεν αναμιγνύεται με κανένα μέταλλο. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε τιτάνιο είναι το φρεσκοφτιαγμένο σπογγώδες τιτάνιο, το οποίο είναι κατασκευασμένο από τετραχλωριούχο τιτάνιο μειωμένο σε μαγνήσιο. Πάει κάπως έτσι:

Είναι χαλαρό και πορώδες με πολύ χαμηλή αντοχή και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας ως υλικό τιτανίου. Είναι το πιο ανάντη υλικό από υλικό τιτανίου. Μεταποιείται σε διάφορα σχήματα πλακών, συρμάτων, σωλήνων κ.λπ. μετά από τήξη, σφυρηλάτηση και έλαση.

Η περιεκτικότητα σε τιτάνιο του σπόγγου τιτανίου είναι κοντά στο 100%. Ωστόσο, το τιτάνιο είναι πολύ ενεργό και μπορεί εύκολα να αντιδράσει με το οξυγόνο, το άζωτο, το υδρογόνο κ.λπ. στον αέρα όταν εκτίθεται στον αέρα, επομένως είναι σχεδόν αδύνατο να επιτευχθεί 100% καθαρότητα.

Σε γενικές γραμμές, εάν η περιεκτικότητα σε τιτάνιο είναι μεγαλύτερη από 95%, γίνεται βιομηχανικό καθαρό τιτάνιο. Το καθαρό τιτάνιο χωρίζεται σε TA1-TA4 ανάλογα με την περιεκτικότητα σε τιτάνιο και την περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες. Τα πιο κοινά που χρησιμοποιούμε συνήθως είναι τα TA1 και TA2. Οι προσμίξεις είναι κυρίως οξυγόνο, άζωτο, υδρογόνο, άνθρακας, σίδηρος κ.λπ. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε τιτάνιο, τόσο πιο μαλακό είναι και τόσο χαμηλότερη είναι η αντοχή του, αλλά τόσο καλύτερη είναι η σκληρότητά του.
Επομένως, όταν κατασκευάζουμε πόρπες και κοσμήματα από τιτάνιο, θα χρησιμοποιούμε υλικό TA1 σε μέρη όπου η δύναμη δεν είναι πολύ ισχυρή και το υλικό TA2 θα χρησιμοποιείται για άξονες και μικρές βίδες.
Όταν φτιάχνουμε κύπελλα από καθαρό τιτάνιο, δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ΤΑ2. Όσο μεγαλύτερη είναι η καθαρότητα, τόσο το καλύτερο. Συγκεκριμένα, η περιεκτικότητα σε υδρογόνο πρέπει να είναι χαμηλή, διαφορετικά θα σπάσει εύκολα λόγω ανεπαρκούς σκληρότητας ή θα υπάρχουν εμφανείς γραμμές τάνυσης. Ή χωρίς κουκούτσι, το ποσοστό σκραπ θα είναι αρκετά υψηλό.
Ας μιλήσουμε για το κράμα τιτανίου. Όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι ένα κράμα που σχηματίζεται από τιτάνιο και άλλα μέταλλα και αμέταλλα. Αυτά τα μέταλλα και τα μη μέταλλα όπως το αλουμίνιο, το μολυβδαίνιο, το βανάδιο, το χρώμιο, ο σίδηρος, το ζιρκόνιο, ο κασσίτερος, το οξυγόνο, ο άνθρακας, κ.λπ. Τα κράματα τιτανίου χωρίζονται σε σειρές TA, TB και TC σύμφωνα με διαφορετικές μεταλλογραφικές δομές. Δεν θα μπω σε λεπτομέρειες εδώ.

Πάρτε για παράδειγμα το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο κράμα τιτανίου TC4. Η περιεκτικότητά του σε τιτάνιο είναι 90%, αλουμίνιο 6%, και βανάδιο 4%, έτσι ονομάζεται επίσης τιτάνιο 6 αλουμίνιο 4 βανάδιο. Το κράμα τιτανίου TC4 είναι το αρχαιότερο ανεπτυγμένο και πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο κράμα τιτανίου στον κόσμο. Είναι επίσης το αρχαιότερο κράμα τιτανίου που χρησιμοποιείται στην ιατρική θεραπεία. Η παραγωγή της αντιπροσωπεύει περισσότερο από το ήμισυ της συνολικής παραγωγής διαφόρων προϊόντων από κράμα τιτανίου στον κόσμο, ειδικά στην αεροδιαστημική βιομηχανία. Πάνω από 80%. Έχει υψηλές αντιδιαβρωτικές ιδιότητες, είναι ισχυρότερο από το καθαρό τιτάνιο, έχει καλή σκληρότητα και είναι σχετικά εύκολο στην επεξεργασία και τη συγκόλληση, επομένως η συνολική του απόδοση είναι εξαιρετική και δεν προκαλεί αλλεργίες όπως το καθαρό τιτάνιο.
Ποιο είναι λοιπόν καλύτερο, καθαρό τιτάνιο ή κράμα τιτανίου;
Αυτό είναι ασαφές. Διαφορετικά υλικά είναι κατάλληλα για διαφορετικά προϊόντα. Σε γενικές γραμμές, εξαιρουμένων παραγόντων όπως η εμφάνιση, το κόστος υλικού του κράματος τιτανίου είναι υψηλότερο από αυτό του καθαρού τιτανίου. Φυσικά, το κράμα τιτανίου εδώ πρέπει να είναι κανονικής ποιότητας, το οποίο βασίζεται στο τιτάνιο και προστίθεται με άλλα μέταλλα και μη μέταλλα, αντί να προσθέτει λίγο τιτάνιο σε άλλα μέταλλα και να προσποιείται ότι είναι κράμα τιτανίου εάν περιέχει λίγο τιτάνιο. Ελπίζω οι καταναλωτές να μπορούν να χρησιμοποιούν πιο κοινή λογική, να έχουν τα μάτια τους ανοιχτά και να αγοράζουν προϊόντα που αξίζουν τα χρήματά τους.