Filo di titanio puro
Cos'è il filo di titanio puro?
Nella maggior parte di queste e altre applicazioni ingegneristiche, il filo di titanio ha sostituito i materiali più pesanti, meno manutenibili o meno-economici. Il Titanium Coil Wire è il migliore tra i gradi di titanio commercialmente puro, essendo il più morbido e duttile rispetto ai gradi. Le applicazioni tipiche del filo di titanio includono processi chimici, raffinazione del petrolio, biomedicina e scambiatori di calore in una serie di applicazioni diverse. Il titanio è leggero, ha una straordinaria resistenza alla corrosione e la capacità di resistere a temperature estreme. Il titanio è comunemente utilizzato in applicazioni che richiedono saldatura a causa delle sue forti proprietà di saldabilità.
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Composizione chimica (%)
| Elemento | Grado 1 (ASTM B863) | Grado 2 (ASTM B863) | Grado 3 (ASTM B863) | Grado 4 (ASTM B863) |
|---|---|---|---|---|
| Titanio (Ti) | Bilancia | Bilancia | Bilancia | Bilancia |
| Azoto (N) | Inferiore o uguale a 0,03 | Inferiore o uguale a 0,03 | Inferiore o uguale a 0,05 | Inferiore o uguale a 0,05 |
| Carbonio (C) | Inferiore o uguale a 0,08 | Inferiore o uguale a 0,08 | Inferiore o uguale a 0,08 | Inferiore o uguale a 0,08 |
| Idrogeno (H) | Inferiore o uguale a 0,015 | Inferiore o uguale a 0,015 | Inferiore o uguale a 0,015 | Inferiore o uguale a 0,015 |
| Ferro (Fe) | Inferiore o uguale a 0,20 | Inferiore o uguale a 0,30 | Inferiore o uguale a 0,30 | Inferiore o uguale a 0,50 |
| Ossigeno (O) | Inferiore o uguale a 0,18 | Inferiore o uguale a 0,25 | Inferiore o uguale a 0,35 | Inferiore o uguale a 0,40 |
| Altri (ciascuno) | Inferiore o uguale a 0,10 | Inferiore o uguale a 0,10 | Inferiore o uguale a 0,10 | Inferiore o uguale a 0,10 |
| Altri (totale) | Inferiore o uguale a 0,40 | Inferiore o uguale a 0,40 | Inferiore o uguale a 0,40 | Inferiore o uguale a 0,40 |
Proprietà fisiche
| Proprietà | Grado 1 | Grado 2 | Grado 3 | Grado 4 |
|---|---|---|---|---|
| Densità (g/cm³) | 4.51 | 4.51 | 4.51 | 4.51 |
| Densità (libbre/pollici³) | 0.163 | 0.163 | 0.163 | 0.163 |
| Punto di fusione (grado) | 1660-1700 | 1660-1700 | 1660-1700 | 1660-1700 |
| Punto di fusione (grado F) | 3020-3092 | 3020-3092 | 3020-3092 | 3020-3092 |
| Beta Transus (grado) | 890-920 | 890-920 | 890-920 | 890-920 |
| Conducibilità termica (W/m·K) | 16.4 | 16.4 | 16.4 | 16.4 |
| Resistività elettrica (μΩ·m) | 0.56 | 0.56 | 0.56 | 0.56 |
| Modulo di elasticità (GPa) | 105 | 105 | 105 | 105 |
| Modulo di elasticità (10⁶ psi) | 15.2 | 15.2 | 15.2 | 15.2 |
| Rapporto di Poisson | 0.34 | 0.34 | 0.34 | 0.34 |
| CTE (μm/m· gradi) 20-100 gradi | 8.6 | 8.6 | 8.6 | 8.6 |
| Proprietà magnetiche | Non-magnetico | Non-magnetico | Non-magnetico | Non-magnetico |
Proprietà meccaniche (condizione ricotta)
| Proprietà | Grado 1 | Grado 2 | Grado 3 | Grado 4 |
|---|---|---|---|---|
| Resistenza alla trazione (MPa) | 240 – 360 | 345 – 450 | 450 – 550 | 550 – 700 |
| Resistenza alla trazione (ksi) | 35 – 52 | 50 – 65 | 65 – 80 | 80 – 100 |
| Carico di snervamento (MPa) | 170 – 280 | 275 – 380 | 380 – 480 | 480 – 600 |
| Limite di snervamento (ksi) | 25 – 40 | 40 – 55 | 55 – 70 | 70 – 85 |
| Allungamento (%) | 24 – 40 | 20 – 30 | 18 – 25 | 15 – 22 |
| Riduzione dell'area (%) | 40 – 55 | 35 – 50 | 30 – 45 | 25 – 40 |
| Durezza (HV) | 120 – 150 | 145 – 180 | 170 – 210 | 200 – 240 |
| Durezza (HRB) | 70 – 80 | 75 – 85 | 85 – 95 | 95 – 105 |
Proprietà meccaniche in base allo stato d'animo (esempio di grado 2)
| Condizione di temperamento | Resistenza alla trazione (MPa) | Carico di snervamento (MPa) | Allungamento (%) | Applicazione tipica |
|---|---|---|---|---|
| Ricotto | 345 – 450 | 275 – 380 | 20 – 30 | Fabbricazione generale, formatura |
| Alleviato dallo stress | 400 – 500 | 350 – 450 | 15 – 22 | Componenti formati |
| Lavorato a freddo (Leggero) | 450 – 550 | 400 – 500 | 10 – 18 | Molle, elementi di fissaggio |
| Lavorato a freddo (medio) | 500 – 600 | 450 – 550 | 6 – 12 | Applicazioni-ad alta resistenza |
| Lavorato a freddo (pesante) | 550 – 650 | 500 – 600 | 3 – 8 | Requisiti di massima resistenza |
Specifiche
| Specifica | Grado 1 | Grado 2 | Grado 3 | Grado 4 |
|---|---|---|---|---|
| ASTM B863 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| ASTM B348 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| ASTM F67 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| ISO 5832-2 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| AWS A5.16 | ERTi-1 | ERTi-2 | ERTi-3 | ERTi-4 |
| AME 4951 | ✓ | - | - | - |
| AME 4928 | - | ✓ | - | - |
| AMS 4901 | - | ✓ | - | - |
| Numero UNS | R50250 | R50400 | R50550 | R50700 |
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Domande frequenti
D: Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di fili in titanio nelle applicazioni aerospaziali?
R: I fili in titanio sono preferiti nelle applicazioni aerospaziali per la loro natura leggera, elevata robustezza e resistenza alla corrosione. Queste proprietà contribuiscono all'efficienza del carburante e alle prestazioni complessive degli aerei.
D: I fili in titanio possono essere facilmente saldati?
R: Il titanio è noto per la sua scarsa saldabilità rispetto ad altri metalli. Per garantire una saldatura di successo sono necessarie tecniche e attrezzature di saldatura specializzate. Ciò può rendere il processo di saldatura più impegnativo e costoso.
D: Esistono diversi gradi di fili di titanio?
R: Sì, il titanio è disponibile in vari gradi, ciascuno con proprietà specifiche adatte a diverse applicazioni. I gradi comuni includono il titanio commercialmente puro (grado CP 1-4) e le leghe di titanio (ad esempio, Ti-6Al-4V).
D: In che modo è vantaggiosa la resistenza alla corrosione dei fili di titanio?
R: L'eccezionale resistenza alla corrosione del titanio lo rende adatto all'uso in ambienti in cui l'esposizione a elementi corrosivi rappresenta un problema. Questa proprietà prolunga la durata dei componenti realizzati con fili di titanio.
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