ความแตกต่างของไทเทเนียม Gr2 กับ Gr5

เมื่อเลือกไทเทเนียมสำหรับโครงการของคุณ การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างไทเทเนียมเกรด 2 (Gr2) และไทเทเนียมเกรด 5 (Gr5) เป็นสิ่งสำคัญ ทั้งสองแบบได้รับความนิยมแต่มีจุดประสงค์ที่แตกต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งานของคุณ

อธิบายระบบการให้เกรดไทเทเนียม

ไทเทเนียมแบ่งออกเป็นเกรดต่างๆ ตามความบริสุทธิ์และองค์ประกอบโลหะผสม ระบบมีตั้งแต่ไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ไปจนถึงเกรดโลหะผสมต่างๆ โดยแต่ละเกรดมีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่ปรับให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะด้าน

การแยกองค์ประกอบ Gr2 เทียบกับ Gr5 การแต่งหน้าทางเคมี

ไทเทเนียมเกรด 2 (ไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์) Gr2 เรียกว่าไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ ประกอบด้วยไทเทเนียมอย่างน้อย 99% โดยมีปริมาณออกซิเจน เหล็ก และคาร์บอนน้อยที่สุด ความบริสุทธิ์นี้ทำให้ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม และความเหนียวดีแต่มีความแข็งแรงปานกลาง
องค์ประกอบทั่วไป:

ไทเทเนียม 99%+

ออกซิเจน ~0.25%

เหล็ก<0.3%

คาร์บอน ไนโตรเจน ไฮโดรเจนในปริมาณเล็กน้อย

โลหะผสมไทเทเนียมเกรด 5 (Ti-6Al-4V)Gr5 เป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยไทเทเนียมประมาณ 90% อลูมิเนียม 6% และวาเนเดียม 4% อลูมิเนียมและวานาเดียมเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง และประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง ทำให้เป็นโลหะผสมไทเทเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด
องค์ประกอบทั่วไป:

ไทเทเนียม ~90%

อลูมิเนียม 6%

วาเนเดียม 4%

องค์ประกอบการติดตามรอง

การรับรองมาตรฐานและระบบการตั้งชื่อ

ทั้ง Gr2 และ Gr5 ได้รับการยอมรับภายใต้มาตรฐานสากล เช่น ASTM B348 และ ISO 5832 ซึ่งระบุองค์ประกอบทางเคมีและข้อกำหนดคุณสมบัติทางกล ในอุตสาหกรรมการแพทย์และการบินและอวกาศ คุณมักจะเห็น Gr5 อยู่ในรายการ Ti-6Al-4V โดยเน้นย้ำถึงสถานะโลหะผสมและคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่ได้รับการปรับปรุง

การรู้พื้นฐานเหล่านี้จะช่วยในการเลือกเกรดไทเทเนียมที่เหมาะสมสำหรับความต้องการเฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน และต้นทุน

เมื่อเปรียบเทียบไทเทเนียม Gr2 กับ Gr5 คุณสมบัติทางกลและทางกายภาพแสดงความแตกต่างที่ชัดเจนซึ่งส่งผลต่อการใช้งานในโครงการ

ความต้านแรงดึง ความต้านแรงดึง และการยืดตัว

ไทเทเนียมเกรด 2 (บริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์) มีความต้านทานแรงดึงประมาณ 345 MPa และกำลังให้ผลผลิตใกล้ 275 MPa โดยมีการยืดตัวได้ดี (ประมาณ 20-30%) ทำให้มีความเหนียวมากขึ้น

ไทเทเนียมเกรด 5 (Ti-6Al-4V) มีความแข็งแกร่งกว่ามาก โดยมีความต้านทานแรงดึงสูงถึง 950 MPa และกำลังให้ผลผลิตประมาณ 880 MPa แต่การยืดตัวน้อยกว่า (ประมาณ 10-15%) ซึ่งหมายความว่ามีความแข็งแกร่งกว่าแต่มีความยืดหยุ่นน้อยกว่า

การพิจารณาความหนาแน่นและน้ำหนัก

ทั้งสองเกรดมีน้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับเหล็ก โดยมีความหนาแน่นประมาณ 4.43 ก./ซม. สำหรับ Gr2 และสูงกว่าเล็กน้อยสำหรับ Gr5 เนื่องจากองค์ประกอบอัลลอยด์

การเพิ่มน้ำหนักเล็กน้อยมักจะคุ้มค่ากับความแข็งแกร่งที่เหนือกว่าของ Gr5 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชิ้นส่วนการบินและอวกาศและทางการแพทย์ที่อัตราส่วนน้ำหนัก-ต่อ-ความแข็งแรงมีความสำคัญ

ความแตกต่างของความแข็งและความเหนียว

ไทเทเนียมเกรด 5 มีความแข็งและทนทานมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดจากการเติมอะลูมิเนียมและวาเนเดียม นั่นหมายความว่าทนทานต่อการสึกหรอและการเสียรูปได้ดีกว่าเกรด 2

เกรด 2 มีความนุ่มกว่า ขึ้นรูปและโค้งงอได้ง่ายกว่า แต่ทนทานต่อแรงกระแทกและการรับน้ำหนักมากน้อยกว่า

ความต้านทานความร้อนและช่วงอุณหภูมิในการทำงาน

ทั้งสองมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง แต่ Gr5 มีประสิทธิภาพเหนือกว่า Gr2 ในด้านความต้านทานความร้อน โดยคงความแข็งแรงไว้ที่ประมาณ 930 องศา F (500 องศา )

Gr2 ใช้งานได้ดีถึงประมาณ 600 องศา F (315 องศา ) ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางเคมีและทางทะเลหลายประเภท แต่ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานด้านการบินและอวกาศที่มีความร้อนสูง

กล่าวโดยสรุป ไทเทเนียม Gr5 คือตัวเลือก-เมื่อคุณต้องการความแข็งแกร่ง ความแข็ง และทนความร้อนสูง Gr2 จะดีกว่าเมื่อความยืดหยุ่น ความต้านทานการกัดกร่อน และการลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ

เมื่อพูดถึงความต้านทานการกัดกร่อน ไทเทเนียมเกรด 2 และเกรด 5 ต่างก็มีจุดแข็งของตัวเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม

ไทเทเนียมเกรด 2เป็นที่รู้จักในด้านความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมในการใช้งานทางทะเล สารเคมี และอุตสาหกรรม เนื่องจาก Gr2 เป็นไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ จึงสามารถต้านทานการกัดกร่อนจากน้ำเค็ม กรด และสารเคมีหลายชนิดได้โดยธรรมชาติ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน เช่น ท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และถังที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ไทเทเนียมเกรด 5 (Ti-6Al-4V)แม้จะทนทานต่อการกัดกร่อน แต่ก็ไม่เหมาะกับไทเทเนียมบริสุทธิ์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมาก การเติมอะลูมิเนียมและวานาเดียมช่วยเพิ่มความแข็งแรงและทนความร้อน แต่ลดความต้านทานการกัดกร่อนได้เล็กน้อยเมื่อเทียบกับ Gr2 ทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมทางเคมีที่ไม่รุนแรง แต่อาจต้องมีการเคลือบป้องกันหากสัมผัสกับน้ำทะเลหรือสารเคมีที่เป็นกรดเป็นเวลานาน

ออกซิเดชันและการเคลือบ

Gr2 ก่อให้เกิดชั้นออกไซด์ที่เสถียรตามธรรมชาติ ซึ่งช่วยปกป้องจากการกัดกร่อนเกือบทุกประเภท

Gr5 ยังก่อให้เกิดออกไซด์ แต่อาจต้องมีการเคลือบอโนไดซ์หรือการเคลือบแบบพิเศษในบางสภาพแวดล้อมเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน

การเคลือบและการบำบัด เช่น การเคลือบฟิล์ม การชุบอโนไดซ์ หรือชั้นเซรามิก โดยทั่วไปมักใช้ร่วมกับ Gr5 เพื่อเพิ่มความทนทานโดยไม่สูญเสียความแข็งแรง

ใน หากโครงการของคุณเกี่ยวข้องกับการสัมผัสสารเคมีหรือสภาพแวดล้อมทางทะเล Gr2 จะให้ความต้านทานการกัดกร่อนตามธรรมชาติที่ดีกว่า สำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อน Gr5 เหมาะกับการปรับสภาพพื้นผิวที่เป็นไปได้

เมื่อพูดถึงการตัดเฉือนและการผลิต ไทเทเนียม Gr2 และ Gr5 มีพฤติกรรมแตกต่างกันมากเนื่องจากมีองค์ประกอบและคุณสมบัติที่แตกต่างกัน

ความง่ายในการตัดเฉือน

Gr2 Titanium มีความบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ ดังนั้นจึงนุ่มกว่าและตัดเฉือนง่ายกว่า Gr5 คุณจะพบว่าเครื่องมือตัดได้สะอาดขึ้นโดยการสึกหรอของเครื่องมือน้อยลง ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตที่ง่ายขึ้นหรือมีปริมาณมาก-

Gr5 Titanium (Ti-6Al-4V) แข็งแกร่งกว่าแต่ทนทานกว่าเมื่อใช้กับเครื่องมือ การตัดเฉือนอาจช้ากว่าและมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า เนื่องจากต้องใช้หัวกัดที่ทนทานกว่าและการจัดการความร้อนอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้งานแข็งตัว

ความเหมาะสมในการเชื่อม

Gr2 เชื่อมได้อย่างราบรื่นด้วยวิธีการทั่วไป เช่น TIG และ MIG เนื่องจากมีความบริสุทธิ์และความเหนียว เป็นทางเลือกที่ดีหากการเชื่อมเกิดขึ้นบ่อยครั้งหรือมีความสำคัญในโครงการของคุณ

Gr5 ต้องการเทคนิคการเชื่อมที่แม่นยำยิ่งขึ้น เช่น การเชื่อม TIG หรือลำแสงอิเล็กตรอนแบบควบคุม องค์ประกอบที่เป็นโลหะผสม (อะลูมิเนียมและวานาเดียม) ทำให้มีแนวโน้มที่จะแตกร้าวมากขึ้นหากไม่ได้รับการจัดการอย่างถูกต้อง ดังนั้น-การบำบัดหลังการเชื่อมจึงมักจำเป็น

การขึ้นรูปและการขึ้นรูป

Gr2 มีคะแนนสูงในด้านความสามารถในการขึ้นรูป - การดัด การม้วน หรือการปรับรูปร่างทำได้ง่ายกว่าเนื่องจากความเหนียว ความยืดหยุ่นนี้ช่วยลดเวลาในการผลิตและต้นทุนเครื่องมือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรูปแบบที่ซับซ้อน

สามารถขึ้นรูป Gr5 ได้ แต่ต้องอาศัยการทำงานที่ร้อนหรือใช้อุปกรณ์เฉพาะทาง เนื่องจากมีความเหนียวและแข็งน้อยกว่า สิ่งนี้สามารถเพิ่มเวลาและค่าใช้จ่ายในการประดิษฐ์

ผลกระทบต่อต้นทุนการผลิต

โดยทั่วไป ไทเทเนียม Gr2 มีต้นทุนการตัดเฉือนและการผลิตที่ต่ำกว่า เนื่องจากใช้งานได้ง่ายกว่าและต้องใช้เครื่องมือที่ทนทานต่อการสึกหรอ-หรือการบำบัดหลัง-กระบวนการน้อยกว่า

ความแข็งแกร่งที่สูงขึ้นของ Gr5 นั้นยอดเยี่ยมสำหรับประสิทธิภาพ แต่มาพร้อมกับเวลาการตัดเฉือนที่เพิ่มขึ้น ค่าเครื่องมือที่สูงขึ้น และการควบคุมการเชื่อมที่เข้มงวดยิ่งขึ้น - ปัจจัยทั้งหมดที่ผลักดันต้นทุนการผลิตโดยรวมให้สูงขึ้น

การเลือกระหว่าง Gr2 และ Gr5 สำหรับการผลิตขึ้นอยู่กับความซับซ้อน ความต้องการด้านประสิทธิภาพ และงบประมาณของโครงการของคุณ หากความง่ายในการตัดเฉือนและการเชื่อมเป็นกุญแจสำคัญ Gr2 ก็มักจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่า สำหรับชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูง-โดยที่ประสิทธิภาพมีความสำคัญมากกว่าต้นทุน Gr5 มีความโดดเด่นแม้จะมีโปรไฟล์การตัดเฉือนที่แข็งแกร่งกว่าก็ตาม

เมื่อพูดถึงการใช้งาน Gr5 ไทเทเนียม (Ti-6Al-4V) เป็นตัวเลือกที่นิยมสำหรับการปลูกถ่ายทางการแพทย์และเครื่องมือผ่าตัด เนื่องจากมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ เข้ากันได้ทางชีวภาพ และต้านทานความเมื่อยล้า คุณจะพบว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเปลี่ยนข้อต่อ รากฟันเทียม และเครื่องมือผ่าตัดประสิทธิภาพสูง

ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์ Gr5 ครองตำแหน่งชิ้นส่วนประสิทธิภาพสูง- ความแข็งแกร่ง-ต่อ-อัตราส่วนน้ำหนักและความต้านทานความร้อนที่เหนือกว่าทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบของเครื่องบิน ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ และโครงรถแข่งที่ความทนทานและการลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ

ไทเทเนียม Gr2 ซึ่งมีความบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ มีความโดดเด่นในด้านกระบวนการทางเคมี การเดินเรือ และสถาปัตยกรรม มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น น้ำทะเลและโรงงานเคมี ทำให้เหมาะสำหรับระบบท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และองค์ประกอบโครงสร้างที่สัมผัสกับสภาพอากาศหรือสารเคมีที่รุนแรง

เมื่อพูดถึงไทเทเนียม Gr2 กับ Gr5 ราคาเป็นปัจจัยสำคัญ ไทเทเนียมเกรด 2 (บริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์) โดยทั่วไปจะมีราคาถูกกว่าเมื่อซื้อล่วงหน้า เนื่องจากมีองค์ประกอบโลหะผสมน้อยกว่าและผ่านกระบวนการง่ายกว่า ในทางกลับกัน ไทเทเนียมเกรด 5 (Ti-6Al-4V) มีราคาสูงกว่าเนื่องจากมีปริมาณอะลูมิเนียมและวานาเดียมบวกกับการบำบัดความร้อนเพิ่มเติม

แต่ราคาวัตถุดิบไม่ใช่เรื่องราวทั้งหมด คุณต้องการพิจารณาต้นทุนตลอดอายุการใช้งานด้วย:

Gr2 Titanium มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง เช่น กระบวนการทางทะเลหรือทางเคมี ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

Gr5 Titanium มีความแข็งแรงและต้านทานความล้าที่สูงกว่า ซึ่งอาจหมายถึงชิ้นส่วนที่เบากว่าและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นในการใช้งานที่มีความเครียดสูง- เช่น การบินและอวกาศหรือการปลูกถ่ายทางการแพทย์

ในแง่ของผลตอบแทนจากการลงทุน (ROI) ขึ้นอยู่กับความต้องการของโครงการของคุณ:

หากคุณให้ความสำคัญกับความต้านทานการกัดกร่อนและความคุ้มค่า-ในการใช้งานทางกลที่มีความต้องการน้อยกว่า Gr2 ก็ให้ความคุ้มค่าอย่างยิ่ง

สำหรับชิ้นส่วนประสิทธิภาพสูง-ที่ต้องการความแข็งแกร่งและความทนทาน ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าที่สูงขึ้นของ Gr5 จะช่วยจ่ายออกไปเมื่อเวลาผ่านไปด้วยประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและความเสี่ยงต่อความล้มเหลวลดลง

ปัจจัยการตัดสินใจที่สำคัญ

ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพหากคุณต้องการความแข็งแกร่งและความทนทานสูง Gr5 (Ti-6Al-4V) เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า สำหรับโครงการที่ให้ความสำคัญกับความต้านทานการกัดกร่อนและความสามารถในการขึ้นรูป ไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ของ Gr2 มักจะเหมาะกับความต้องการ

โดยทั่วไปแล้ว ข้อจำกัดด้านงบประมาณไทเทเนียม Gr2 จะมีค่าใช้จ่ายล่วงหน้าน้อยกว่า หากโครงการของคุณสามารถทนต่อความแข็งแกร่งที่ต่ำกว่าแต่ต้องการประสิทธิภาพด้านต้นทุน Gr2 ก็ให้ความคุ้มค่าอย่างยิ่ง Gr5 มีราคาแพงกว่า แต่ให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าต่อน้ำหนักและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าในการใช้งานที่มีความต้องการสูง

สภาพแวดล้อมการทำงานสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูงหรือในทะเล ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมของ Gr2 ชนะ Gr5 รับมือกับการกัดกร่อนในระดับปานกลางได้ดี แต่ให้ความเงางามในบริเวณที่มีความเค้นเชิงกลหรือความต้านทานความร้อนสูงเป็นกุญแจสำคัญ

Fabrication and MachiningGr2 นั้นง่ายต่อการตัดเฉือนและเชื่อม ซึ่งสามารถลดต้นทุนการผลิตได้หากคุณมีรูปร่างที่ซับซ้อนหรือชิ้นส่วนที่กำหนดเอง Gr5 ต้องการการตัดเฉือนที่ระมัดระวังมากขึ้นและเทคนิคการเชื่อมแบบพิเศษ แต่รองรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง- เช่น การบินและอวกาศหรือการปลูกถ่ายทางการแพทย์

รายการตรวจสอบการตัดสินใจ

ทำไมถึงเลือกพวกเรา

 

เราจัดหาวัสดุไทเทเนียมและชิ้นส่วนประดิษฐ์ที่ครอบคลุม ได้แก่:

ท่อและท่อไทเทเนียม: ท่อไร้รอยต่อและรอยเชื่อมในเกรดเชิงพาณิชย์และการบินและอวกาศ (Gr1, Gr2, Gr5, Gr7, Gr9, Gr12) เหมาะสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อคอนเดนเซอร์ และระบบท่อ

แท่งและแท่งไทเทเนียม: เหล็กเส้นกลม เหล็กเส้นหกเหลี่ยม และเหล็กสี่เหลี่ยมในสภาพ-รีดร้อน ตีขึ้นรูป และดึงเย็น- มีจำหน่ายในเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวต่างๆ

แผ่นไทเทเนียมและแผ่น: แผ่น แผ่นบาง และแถบในขนาดมาตรฐานและแบบกำหนดเอง เหมาะสำหรับภาชนะรับความดัน การแปรรูปทางเคมี และการใช้งานทางทะเล

ลวดไทเทเนียมและฟอยล์: ลวดละเอียดสำหรับการเชื่อม ตัวยึด และการใช้งานทางการแพทย์ ควบคู่ไปกับฟอยล์บางพิเศษ-สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมเฉพาะทาง

ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลซีเอ็นซีไทเทเนียมที่มีความแม่นยำ: ส่วนประกอบ อุปกรณ์ฟิตติ้ง หน้าแปลน ตัวยึด และชิ้นส่วนที่ประณีต{0}}ออกแบบเป็นพิเศษ ซึ่งผลิตจากเหล็กแท่งไทเทเนียม แท่ง หรือเพลทที่มีพิกัดความเผื่อต่ำ

 

หากต้องการใบเสนอราคา ข้อกำหนดทางเทคนิค หรือเพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดโครงการของคุณสำหรับท่อไทเทเนียม แท่ง แผ่น แผ่น ลวด ฟอยล์ หรือส่วนประกอบที่กลึง CNC แบบสั่งทำ โปรดติดต่อทีมงานของเรา

ส่งอีเมล์ถึงเราได้ที่:info@gneemetal.com