Τιτάνιοείναι ένα σημαντικό δομικό μέταλλο που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1950. Τα κράματα τιτανίου χαρακτηρίζονται από υψηλή αντοχή, εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και υψηλή αντοχή στη θερμότητα.
Στα μέσα-της δεκαετίας του 1960, το τιτάνιο και τα κράματά του χρησιμοποιούνταν ήδη στη γενική βιομηχανία για εφαρμογές όπως ηλεκτρόδια στη βιομηχανία ηλεκτρόλυσης, συμπυκνωτές σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, θερμαντήρες στη διύλιση και αφαλάτωση λαδιού και εξοπλισμό ελέγχου της περιβαλλοντικής ρύπανσης. Το τιτάνιο και τα κράματά του έχουν γίνει ένα ανθεκτικό στη διάβρωση δομικό υλικό. Σήμερα, θα διερευνήσουμε τη σημασία των μηχανικών ιδιοτήτων των κραμάτων τιτανίου.
1. Αντοχή σε εφελκυσμό
Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι η κρίσιμη τιμή στην οποία ένα μέταλλο μεταβαίνει από ομοιόμορφη πλαστική παραμόρφωση σε τοπική πλαστική παραμόρφωση. αντιπροσωπεύει επίσης τη μέγιστη φέρουσα ικανότητα φορτίου- ενός μετάλλου υπό συνθήκες στατικής εφελκυσμού. Για όλκιμα υλικά, χαρακτηρίζει την αντοχή του υλικού στη μέγιστη ομοιόμορφη πλαστική παραμόρφωση. Πριν ένα δοκίμιο εφελκυσμού φτάσει στη μέγιστη εφελκυστική του τάση, η παραμόρφωση είναι ομοιόμορφη και συνεπής. Ωστόσο, μόλις ξεπεραστεί αυτή η τάση, το μέταλλο αρχίζει να εμφανίζει λαιμό, δηλ. τοπική παραμόρφωση. Για εύθραυστα υλικά χωρίς (ή πολύ μικρή) ομοιόμορφη πλαστική παραμόρφωση, αντανακλά την αντοχή του υλικού σε θραύση. Το σύμβολο είναι RM και η μονάδα είναι MPa.
Η αντοχή σε εφελκυσμό (Rm) αναφέρεται στη μέγιστη τάση που μπορεί να αντέξει ένα υλικό πριν σπάσει. Επί του παρόντος, η πιο κοινή μέθοδος για τη μέτρηση της αντοχής σε εφελκυσμό στην Κίνα περιλαμβάνει τη χρήση μηχανών δοκιμών γενικής χρήσης για τον προσδιορισμό των αντοχών εφελκυσμού και θλίψης ενός υλικού!
2. Ισχύς διαρροής
Αυτό αναφέρεται στο σημείο διαρροής στο οποίο ένα μεταλλικό υλικό αρχίζει να υποχωρεί ή στην τάση που απαιτείται για να προκαλέσει μια μικρή ποσότητα πλαστικής παραμόρφωσης. Για μεταλλικά υλικά που δεν παρουσιάζουν διακριτό σημείο διαρροής, η τιμή τάσης που απαιτείται για την παραγωγή υπολειπόμενης παραμόρφωσης 0,2% ορίζεται ως το σημείο διαρροής, γνωστό και ως το υπό όρους σημείο διαρροής ή η ισχύς διαρροής. Μια εξωτερική δύναμη που υπερβαίνει αυτό το όριο θα προκαλέσει μόνιμη αστοχία του εξαρτήματος, από την οποία δεν μπορεί να ανακάμψει. Για παράδειγμα, το όριο απόδοσης του χάλυβα με χαμηλές-άνθρακες είναι 207 MPa. όταν υποβάλλεται σε εξωτερική δύναμη μεγαλύτερη από αυτό το όριο, το εξάρτημα θα υποστεί μόνιμη παραμόρφωση, ενώ δυνάμεις κάτω από αυτό το όριο θα επιτρέψουν στο εξάρτημα να επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα.
Η ισχύς διαρροής, επίσης γνωστή ως όριο διαρροής και συνήθως συμβολίζεται με το σύμβολο δs, είναι η κρίσιμη τιμή τάσης στην οποία υποχωρεί ένα υλικό.
3. Σκληρότητα
(1) Σκληρότητα Rockwell
Αυτή η μέθοδος καθορίζει τις τιμές σκληρότητας με βάση το βάθος της πλαστικής παραμόρφωσης στην εσοχή. Μία μονάδα σκληρότητας ορίζεται ως 0,002 χιλιοστά. Όταν HB > 450 ή το δείγμα είναι πολύ μικρό, η δοκιμή σκληρότητας Brinell δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί και αντί αυτού πρέπει να χρησιμοποιηθεί μέτρηση σκληρότητας Rockwell. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την πίεση ενός κώνου διαμαντιού με γωνία κορυφής 120 μοιρών ή μιας χαλύβδινης σφαίρας με διάμετρο 1,59 ή 3,18 mm στην επιφάνεια του υλικού υπό συγκεκριμένο φορτίο και τον προσδιορισμό της σκληρότητας του υλικού με βάση το βάθος της εσοχής.
2) Σκληρότητα Brinell
Η σκληρότητα Brinell (HB) χρησιμοποιείται γενικά για μαλακότερα υλικά, όπως μη-σιδηρούχα μέταλλα και χάλυβα πριν από τη θερμική επεξεργασία ή μετά την ανόπτηση. Η σκληρότητα Rockwell (HRC) χρησιμοποιείται γενικά για σκληρότερα υλικά, όπως αυτά που έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία.
(3) Σκληρότητα Vickers
Η αρχή πίσω από τη μέτρηση της σκληρότητας Vickers είναι ουσιαστικά η ίδια με αυτή της σκληρότητας Brinell. Υπολογίζει επίσης την τιμή σκληρότητας με βάση το φορτίο ανά μονάδα επιφάνειας της εσοχής. Η διαφορά έγκειται στην εσοχή που χρησιμοποιείται στη δοκιμή σκληρότητας Vickers, η οποία είναι μια τετραεδρική πυραμίδα διαμαντιού.
E-ταχυδρομείο:garychen3215@hotmail.com
Διεύθυνση: No.35, Baoti Rd, Baoji city, Shaanxi Province, Κίνα
Επικοινωνία: κ. Gary Chen
Τηλέφωνο: +86-917-8883215
Κινητό/WhatsApp: +86 13092900605
