ไทเทเนียมกับเหล็ก

Dec 10, 2025

แม้ว่าจริงๆ แล้วไทเทเนียมบริสุทธิ์จะนุ่มกว่าโลหะผสมเหล็กส่วนใหญ่ แต่ไทเทเนียมสามารถผสมกับองค์ประกอบอื่นๆ ได้เพื่อให้ได้ระดับความแข็งที่เทียบได้กับเหล็กบางชนิด อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว เหล็กจะคงความแข็งไว้ได้ดีกว่า โดยโลหะผสมเหล็กทั่วไปจะมีความแข็งตั้งแต่ 150-330 Brinell เมื่อเทียบกับช่วง Brinell ทั่วไป 70-220 ของไทเทเนียม

 

ทำไมเราไม่ใช้ไทเทเนียมแทนเหล็ก?

ทุกครั้งที่ฉันปรึกษาเรื่องวัสดุกับลูกค้า พวกเขามักจะถามว่าทำไมเราไม่ใช้ไททาเนียมบ่อยขึ้นเพราะมันแข็งแรงและเบากว่าเหล็ก คำถามนี้เผยให้เห็นความเข้าใจผิดที่พบบ่อยในการผลิตซึ่งความแข็งแกร่งหมายถึงดีกว่าเสมอ ความจริงนั้นซับซ้อนกว่ามาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณา-การใช้งานจริงและปัจจัยทางเศรษฐกิจ

แม้ว่าไททาเนียมจะเบากว่าและมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมเมื่อเทียบกับเหล็ก แต่ต้นทุนที่สูงและกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานส่วนใหญ่ เหล็กยังคงเป็นตัวเลือกที่ต้องการเนื่องจากมีความสามารถรอบด้าน -ความคุ้มค่า และกระบวนการผลิตที่ได้รับการยอมรับ

 

ปัจจัยด้านต้นทุน: อุปสรรคที่สำคัญ

เมื่อเราตรวจสอบความแตกต่างของต้นทุนระหว่างไทเทเนียมกับเหล็กกล้า ตัวเลขเหล่านี้บอกเล่าเรื่องราวที่น่าสนใจ กระบวนการสกัด1สำหรับไทเทเนียมนั้นซับซ้อนและใช้พลังงานมากกว่า-อย่างมากมากกว่าการผลิตเหล็ก ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อราคาในตลาด

วัสดุ ราคาเฉลี่ยต่อปอนด์ ต้นทุนสัมพัทธ์
เหล็กกล้าคาร์บอน $0.50 – $1.00 1x
สแตนเลส $2.00 – $4.00 4x
ไทเทเนียม $7.00 – $25.00 15-25x

 

การเปรียบเทียบคุณสมบัติของวัสดุ

ความแข็งแกร่ง-ต่อ-อัตราส่วนน้ำหนัก

แม้ว่าไทเทเนียมจะมีอัตราส่วนความแข็งแกร่ง{0}}ต่อ-น้ำหนักที่น่าประทับใจ แต่เหล็กก็มีข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติ:

คุณสมบัติ เหล็ก ไทเทเนียม
ความหนาแน่น (ก./ซม.) 7.85 4.51
ความต้านแรงดึง (MPa) 400-2000 350-1200
ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) 250-1500 250-1000

 

อุตสาหกรรม-การใช้งานเฉพาะด้าน

การบินและอวกาศและกลาโหม

ไทเทเนียมพบช่องทางเฉพาะในการใช้งานด้านการบินและอวกาศโดยที่:

การลดน้ำหนักเป็นตัวกำหนดต้นทุน

ประสิทธิภาพสูงเป็นสิ่งสำคัญ

ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นสิ่งสำคัญ

อุณหภูมิสุดขั้วเป็นเรื่องปกติ

 

ยานยนต์และการก่อสร้าง

เหล็กครองตลาดเหล่านี้เนื่องจาก:

ความคุ้มค่า-ในวงกว้าง

ก่อตั้งกระบวนการผลิต

ความพร้อมกว้าง

ได้รับการพิสูจน์ประสิทธิภาพในระยะยาว-

 

ไทเทเนียมแตกยากไหม?

คุณเคยกังวลเกี่ยวกับความทนทานของส่วนประกอบไทเทเนียมในการใช้งานที่สำคัญของคุณหรือไม่? วิศวกรและนักออกแบบหลายคนเผชิญกับความไม่แน่นอนในการเลือกระหว่างไทเทเนียมกับโลหะอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อส่วนประกอบที่ล้มเหลวอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่เลวร้าย เดิมพันมีสูงเป็นพิเศษในด้านการบินและอวกาศ การแพทย์ และการใช้งานเครื่องจักรประสิทธิภาพสูง-

ไทเทเนียมนั้นแตกหักได้ยากอย่างน่าทึ่งเนื่องจากมีความต้านทานแรงดึงสูงและทนต่อความล้าได้ดีเยี่ยม แม้ว่าจะทำลายไม่ได้ แต่การผสมผสานระหว่างความแข็งแรง-ต่อ-อัตราส่วนน้ำหนักและความแข็งแรงของผลผลิตที่เป็นเอกลักษณ์ของไททาเนียม2ทำให้ทนทานต่อการแตกหักได้ดีกว่าโลหะอื่นๆ อย่างมาก รวมถึงเหล็กบางเกรดด้วย

 

ความแข็งแกร่งในการทำลายเชิงเปรียบเทียบ

ต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบความต้านทานการแตกหักระหว่างไทเทเนียมกับโลหะทั่วไปอื่นๆ:

วัสดุ ความต้านแรงดึงสูงสุด (MPa) ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) ความเหนื่อยล้า (MPa)
Ti-6Al-4V 950-1200 880-950 510-610
สแตนเลส 316L 485-680 170-310 210-250
อะลูมิเนียม 7075-T6 572 503 159

 

การใช้งานที่ใช้ประโยชน์จากความต้านทานการแตกหักของไทเทเนียม

อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

ในการใช้งานด้านการบินและอวกาศ ความต้านทานการแตกหักของไทเทเนียมเป็นสิ่งสำคัญ:

1.ส่วนประกอบโครงสร้าง

ระบบเกียร์ลงจอด

โครงสร้างปีก

ที่ยึดเครื่องยนต์

2.ส่วนประกอบเครื่องยนต์

ใบพัดกังหัน

แผ่นคอมเพรสเซอร์

ระบบท่อไอเสีย

 

การใช้งานทางการแพทย์

วงการแพทย์อาศัยความทนทานของไทเทเนียมเป็นอย่างมาก:

1.การปลูกถ่าย

การเปลี่ยนสะโพก

รากฟันเทียม

แผ่นกระดูก

2.เครื่องมือผ่าตัด

เครื่องมือที่มีความแม่นยำ

อุปกรณ์ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน-

ส่วนประกอบที่ทนต่อการฆ่าเชื้อ-

ทำไมถึงเลือกพวกเรา
 
3 2

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 ตัวยึดและชิ้นส่วนที่ออกแบบทางวิศวกรรมแบบกำหนดเอง- และชิ้นส่วนที่ซับซ้อนซึ่งผลิตจากเหล็กแท่งไทเทเนียม แท่ง หรือเพลทที่มีพิกัดความเผื่อต่ำ

 

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

ส่งอีเมล์ถึงเราได้ที่:info@gneemetal.com