Différence entre les connaissances GR 2 et GR 3 Titanium -

Quelle est la différence entre le titane de grade 2 et de grade 3?

Le titane de grade 2 et 3 est tous les deuxTitane commercialement pur (CP TI)Grades, ce qui signifie qu'ils contiennent des niveaux très faibles d'éléments d'alliage (principalement de l'oxygène, du fer, du carbone, de l'azote et de l'hydrogène) et conservent les propriétés centrales du titane comme la résistance à la corrosion et la biocompatibilité. Cependant, ils diffèrent considérablement par la composition chimique, les performances mécaniques et les applications typiques - largement entraînées par leur teneur en oxygène, qui est le différenciateur clé des grades CP Ti. Vous trouverez ci-dessous une ventilation détaillée de leurs différences:

1. Composition chimique

La variance principale réside dansteneur en oxygène, ce qui affecte directement la force. D'autres éléments d'impureté (fer, carbone, etc.) ont également des différences mineures mais jouent un rôle plus petit dans la distinction des deux grades.

Élément (WT%)	Titane de grade 2	Titane de grade 3	Note clé
Oxygène (O)	0,25% max	0,40% max	L'oxygène plus élevé en grade 3 augmente sa résistance (l'oxygène agit comme un "agent de renforcement" dans CP Ti).
Fer (Fe)	0,30% max	0,30% max	Limite maximale identique pour le fer, une impureté commune.
Carbone (c)	0,10% max	0,10% max	Même limite pour le carbone, qui affecte la ductilité si elle est dépassée.
Azote (N)	0,03% max	0,05% max	Allocation d'azote légèrement plus élevée en grade 3 (impact minimal sur les propriétés globales).
Hydrogène (H)	0,015% max	0,015% max	Limite stricte et identique pour l'hydrogène (empêche «l'embrimance de l'hydrogène», un risque de défaillance).

2. Propriétés mécaniques

La teneur en oxygène dicte directement le commerce -forceetductilité- La différence fonctionnelle la plus notable entre les deux grades:

Propriété (température ambiante)	Titane de grade 2	Titane de grade 3	Comparaison clé
Résistance à la traction (UTS)	345–550 MPA	485–655 MPA	Le grade 3 est d'environ 30 à 40% plus fort que le grade 2 en raison de l'oxygène plus élevé.
Limite d'élasticité (compensation de 0,2%)	275–485 MPA	415–585 MPA	Le grade 3 a également une limite d'élasticité significativement plus élevée (résiste mieux à la déformation permanente).
Allongement (dans 50 mm)	10–25%	8–20%	Le grade 2 est plus ductile (peut étirer / se pencher davantage sans se casser) que le grade 3.
Dureté (Brinell)	~ 110 Hb	~ 135 Hb	La 3e année est plus difficile, s'aligne avec sa résistance plus élevée.

3. Résistance à la corrosion

Les deux notes présententExcellente résistance à la corrosionDans la plupart des environnements (par exemple, l'eau de mer, les produits chimiques industriels, les fluides du corps humain) en raison de la couche d'oxyde de titane passive qui se forme à leur surface. Cependant:

Le grade 2 a une résistance à la corrosion marginalement meilleure dans des milieux très agressifs (par exemple, les acides concentrés comme l'acide sulfurique à des températures modérées) car sa teneur en oxygène plus faible réduit les inhomogénéités microstructurales qui pourraient affaiblir la couche d'oxyde.

Pour la plupart des applications d'objectifs - (par exemple, le traitement marin, chimique), la différence de résistance à la corrosion est négligeable.

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4. Fabriabilité

La fabrication (facilité d'usinage, formage, soudage) est influencée par la ductilité et la dureté:

2e année: Plus ductile et plus doux, ce qui facilite le froid - (par exemple, la flexion, le roulement en feuilles / tubes) et la soudure. Il s'agit du grade CP Ti le plus largement fabriqué.

3e année: Plus dur et moins ductile, il nécessite donc plus de force pour la formation froide - et peut avoir besoin de post - en formation de traitement thermique pour soulager les contraintes. Le soudage est toujours possible mais nécessite un contrôle de processus plus stricte pour éviter la fragilité.

5. Applications typiques

Leurs propriétés entraînent des cas d'utilisation distincts:

2e année: Idéal pour les applications où la ductilité, la formabilité et la résistance générale à la corrosion sont prioritaires sur une résistance maximale. Les exemples incluent:

Réservoirs de stockage chimique et tuyauterie

Composants marins (coques, attaches)

Dispositifs médicaux (instruments chirurgicaux, implants dentaires - en raison de la biocompatibilité)

Échangeurs de chaleur et tubes à condenseur

3e année: Utilisé lorsque une résistance plus élevée est nécessaire sans sacrifier trop de formabilité ou de résistance à la corrosion. Les exemples incluent:

Composants d'avions (cameriments, supports - où les économies de poids et la force)

- Équipement de processus chimique de pression

Tiges de soupape et raccords dans des environnements agressifs

Équipement sportif (têtes de club de golf, cadres de vélo - pour la force - à - Ratio de poids)

En résumé, la différence de base entre le titane de grade 2 et de grade 3 est leur teneur en oxygène, ce qui crée une force - Trade ductilité - off. Le grade 2 est le "cheval de bataille" pour les applications résistantes à la corrosion -, tandis que la grade 3 est choisie lorsque une résistance plus élevée est nécessaire.

Différence entre GR 2 et GR 3 Titane