Titan Grad 38: Eine hochfeste und korrosionsbeständige Legierung

Einführung

Titan Grade 38 ist eine bemerkenswerte Titanlegierung, die für ihre außergewöhnliche Kombination aus hoher Festigkeit und hervorragender Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. In diesem Artikel befassen wir uns mit den einzigartigen Eigenschaften und vielseitigen Anwendungen dieser Titanlegierung und beleuchten ihre entscheidende Rolle in Branchen, in denen sowohl Festigkeit als auch Korrosionsbeständigkeit gefragt sind.

Abbildung 1. Produkte ausTitan Grad 38

Titan Grad 38: Zusammensetzung

Titan ist ein vielseitiges und in verschiedenen Industriezweigen weit verbreitetes Metall, das in mehreren verschiedenen Qualitäten oder Legierungen erhältlich ist. Zu den gebräuchlichen Titangraden gehören u. a. Grade 1, Grade 2, Grade 5 (Ti-6Al-4V) und Grade 38.

• Grad 1 (Ti-Grad 1, UNS R50250) ist die dehnbarste und weichste Titanlegierung.
• Grad 5 (Ti-6Al-4V, UNS R56400) bietet eine hervorragende Kombination aus Festigkeit, Korrosions- und Hitzebeständigkeit. Sie ist eine der am häufigsten verwendeten Titanlegierungen.
• Grad 38 (Ti-4Al-2Mo-2Sn, UNS R54250) ist ebenfalls eine wertvolle Legierung. Sie besteht aus etwa 4 % Aluminium, 4 % Molybdän, 2 % Vanadium, 2 % Zinn, 0,5-1,5 % Eisen, 0,2-0,3 % Silizium und 0,06-0,08 % Sauerstoff, der Rest ist Titan.

Weiterführende Lektüre: Unterschiedliche Qualitäten von Titan und Titanlegierungen

Titan Grad 38: Vorteile

Aufgrund dieser Zusammensetzung verfügt Titan Grad 38 über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und hohe Festigkeit.

Hohe Festigkeit:

Grade 38 hat eine Zugfestigkeit von etwa 1.030 MPa (149.000 psi), die deutlich höher ist als die anderer Titanlegierungen wie Grade 2 (345 MPa) und Grade 5 (895 MPa). Auch die Streckgrenze und die Härte sind höher als bei anderen Titanlegierungen.

Das liegt daran, dass die Zusammensetzung der Legierung dem Titan Grad 38 eine erhebliche Festigkeit verleiht. Das Aluminium und das Vanadium bilden eine feste Lösung mit der Titanmatrix und erhöhen so die Festigkeit, während Eisen und Silizium die Duktilität der Legierung verbessern.

Korrosionsbeständigkeit:

Grade 38 zeichnet sich durch seine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit aus und ist damit die ideale Wahl für Anwendungen, die korrosiven Substanzen ausgesetzt sind, wie z. B. in der Schifffahrt und der chemischen Verarbeitung.

Er weist sogar eine bessere Korrosionsbeständigkeit auf als andere Titanlegierungen wie Grade 5 und Grade 9. Dies ist auf den hohen Aluminiumgehalt zurückzuführen, der eine schützende Oxidschicht auf der Oberfläche der Legierung bildet, die weitere Korrosion verhindert.

Hitzebeständigkeit:

Grade 38 behält seine Integrität und Eigenschaften auch bei höheren Temperaturen bei. Diese Eigenschaft erweitert seine Eignung für Hochtemperaturanwendungen, einschließlich Luft- und Raumfahrt und industrielle Prozesse.

Ausgezeichnete Biokompatibilität:

Grade 38 weist auch eine gute Biokompatibilität auf und eignet sich daher für medizinische Anwendungen wie Implantate und chirurgische Instrumente. Titanlegierungen sind biologisch inert, d. h. sie reagieren nicht mit dem Gewebe oder den Flüssigkeiten des Körpers. Diese Eigenschaft macht sie ideal für medizinische Implantate, die sicher in den Körper implantiert werden können, ohne dass es zu unerwünschten Reaktionen kommt.

Titan Grad 38: Anwendungen

Die außergewöhnliche Kombination aus hoher Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, die Werkstoffe wie Titan Grade 38 aufweisen, spielt in verschiedenen Branchen eine zentrale Rolle.

Schifffahrt und Offshore:

Grade 38 ist aufgrund seiner außergewöhnlichen Korrosionsbeständigkeit ein bevorzugter Werkstoff für Marine- und Offshore-Anwendungen. Er wird in Strukturen verwendet, die dem Meerwasser ausgesetzt sind, und gewährleistet Haltbarkeit und Langlebigkeit in rauer Salzwasserumgebung.

Chemische Verarbeitung:

Seine Beständigkeit gegen korrosive Chemikalien macht es zu einer wertvollen Wahl für chemische Verarbeitungsanlagen, einschließlich Reaktoren, Wärmetauschern und Rohrleitungen. Titan 38 trägt dazu bei, die Integrität kritischer Systeme in korrosiven chemischen Anlagen zu erhalten.

Luft- und Raumfahrt:

In der Luft- und Raumfahrttechnik kann Grade 38 in Strukturkomponenten eingesetzt werden, die sowohl Festigkeit als auch Korrosionsbeständigkeit erfordern. Es trägt zur Zuverlässigkeit und Leistung von Luft- und Raumfahrzeugen bei.

Öl- und Gasindustrie:

Diese Legierung ist im Öl- und Gassektor von großer Bedeutung, insbesondere in Ausrüstungen für die Förderung und Verarbeitung. Aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber korrosiven Flüssigkeiten eignet sie sich für anspruchsvolle Offshore- und Onshore-Anwendungen.

Medizinische Implantate: Obwohl Grade 38 im medizinischen Bereich nicht so häufig verwendet wird wie andere Titangüten, kann er in speziellen medizinischen Implantaten eingesetzt werden, bei denen Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität von entscheidender Bedeutung sind.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Titan Grade 38 eine hochfeste Titanlegierung mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit ist, was es zu einem wertvollen Werkstoff für Anwendungen von der Meerestechnik über die Luft- und Raumfahrt bis hin zur chemischen Verarbeitung macht. Da wir technologisch und ökologisch immer weiter fortschreiten, ist die Bedeutung von Grade 38 für die Gestaltung einer widerstandsfähigen und nachhaltigen Zukunft unbestreitbar.

Wir danken Ihnen für die Lektüre und hoffen, dass Ihnen dieser Artikel zu einem besseren Verständnis der verschiedenen Titanlegierungssorten verhilft. Für weitere Informationen besuchen Sie bitte Stanford Advanced Materials (SAM ) für weitere Details.