Titan, titan válcovaný
Tento prvek byl objeven v roce 1789, ale dlouhou dobu byl kvůli nečistotám považován za slabý materiál a nikde se nepoužíval. Nejčistší titan získaný v roce 1925 se ukázal jako velmi praktický kov s mnoha cennými vlastnostmi. Inženýři a konstruktéři pro něj okamžitě našli využití.
Vlastnosti
Titan je vybaven nízkou hustotou, vysokou měrnou pevností, velmi vysokou odolností proti korozi a neztrácí pevnost při extrémních teplotách. Stala se základem raketové vědy a moderního letectví. Lehké a pevné slitiny titanu si zachovávají své kvality při teplotách do 500 °C, kdy hliníkové nebo hořčíkové slitiny již nejsou použitelné a oceli a slitiny niklu jsou ve specifické pevnosti horší.
Díky své odolnosti vůči korozi je titan široce používán v chemickém průmyslu. Je však třeba poznamenat, že proces jeho svařování je obtížný kvůli tendenci snadno oxidovat za tepla. Při svařování je nutné chránit nejen roztavený okraj švu před účinky atmosférických plynů, ale také celý zahřátý kov. V dnešní době se úspěšně používá obloukové svařování v argonové atmosféře, svařování elektronovým paprskem a kontaktní svařování.
Relevantnost
Slitiny titanu, jak je známo, byly poprvé použity při vytváření proudových motorů, což umožnilo snížit jejich hmotnost o 15… 20%. Vyrábí se z něj zejména náhradní díly kompresorů, díly vodicích lopatek a všechny druhy spojovacích prostředků. Dnešní trh dokáže nabídnout titan a titanové suroviny za celkem slušné ceny, i když cena titanových válcovaných výrobků bývala extrémně vysoká. Má vzácnou kombinaci vlastností:
— ve srovnání s hliníkem v běžných letadlech;
— jako materiál pro nadzvuková letadla, ve srovnání s chromniklovými slitinami.
Konstrukce trupu vyrobené z titanu umožnily vytvořit unikátní podvodní plavidla. Titan je kov, který umožňuje odlehčit měrnou hmotnost jakéhokoli produktu. V moderním letectví, raketové, lodní výrobě — z toho vznikají trupy, části křídel, motory, což je optimální řešení pro nahrazení kovů, které jsou v takových oblastech nefunkční.
obecné charakteristiky
Titan je světlý stříbřitý kov, prvek č. 22, skupina IV Mendělejevovy periodické tabulky. Objevili ji na konci 18. století nezávisle Angličan W. Gregor a německý chemik Klaproth. Již v té době byl titan nazýván «kovem budoucnosti», měl takové mimořádné vlastnosti. Jeho pevnost je podobná pevnosti damaškové oceli, přitom je mnohem lehčí než ostatní kovy, odolná vůči korozi a agresivnímu prostředí, snadno se kuje a lisuje. Jeho odolnost proti korozi je vyšší než u slitin ušlechtilých kovů a jeho nízká měrná hmotnost je srovnatelná s hliníkem. Nízké tečení titanu je podobné nerezové oceli a pevnost v tahu a tažnost jsou na úrovni mědi. Zachovává si své vlastnosti od -250°C do t° červené žáruvzdorné oceli. Výjimečná specifická pevnost, odolnost proti opotřebení a tepelná odolnost z něj učinily nepostradatelný materiál v popředí vědy a techniky 21. století.
Fyzikální vlastnosti titanu
| Popis | Označení |
|---|---|
| Akviziční teplota ve °C | 20 °C |
| Hustota v [g/ cm3 ] | 4.45 |
| Součinitel lineární tepelné roztažnosti αx10 6 při 100 °C [1/ °C] | 8.2 |
| Modul pružnosti 1. druhu, Е [MPa]x10 - | 1.12 |
| Ksoučinitel tepelné vodivosti), l [W/(m deg)] | 8,37 |
| Měrná tepelná kapacita slitiny C při 200 °C [J/(kg deg)] | 0,586 |
| Elektrický odpor, Ohmxmm 2 /m | 1.6 |
Výroba
Hlavní metodou pro získání titanu je redukce TiCl 4 při vysokých teplotách sodíkem nebo hořčíkem. Žhavý titan snadno reaguje s atmosférickými plyny, proto je hlavním cílem výrobních technologií minimalizovat kontakt horkého kovu s N 2, O 2, H 2. Hlavní nevýhodou je vysoká cena a energetická náročnost procesu. Ve vědě o kovech jsou slitiny titanu klasifikovány podle konfigurace krystalových mřížek: β-stav (ve tvaru krychle), α-stav (ve formě šestistěnu) a α + β (smíšený stav). Podle způsobu zpracování se slitiny dělí na lité a tvářené.
| Titan válcovaný | Průměr, mm | Délka, mm | Šířka, mm |
|---|---|---|---|
| Kruh | 8−30 | 500−5000 | |
| Drát | 0,5−6 | neměřené | |
| Prostěradlo | 700−2000 | 700−1000 | 0,3−15 |
| Trubka | 12−300 | 1000−5000 | 0,5−6 |
Poznámka: hmotnost trubky do 200 kg
Úložný prostor
Válcovaný titan je skladován v krytých skladech nebo pod přístřeškem, kde je zajištěna dostatečná ochrana proti mechanickému a jinému poškození.
aplikace
Slitiny na bázi titanu se vyrábějí pro raketový a letecký průmysl. Lehkost a tepelná odolnost titanu umožňuje jeho použití při výrobě tepelných zařízení. Je žádaný v kryogenním průmyslu, protože si zachovává vysokou tažnost a pevnost v extrémních chladných podmínkách. Titanové slitiny se používají k výrobě nejkritičtějších dílů pro stavbu lodí, včetně trupů a vrtulí pro ponorky. Jeho biologická inertnost umožňuje vytvářet konstrukční materiály pro rekonstrukční chirurgii a použití v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Inertnost titanu je důležitá pro tvorbu chirurgických nástrojů a protéz v ortopedii a stomatologii. Titan se používá k výrobě neprůstřelných vest a prvků moderního designu. Navzdory vysoké ceně je jeho použití ekonomicky odůvodněno lehkostí, pevností a odolností.
Nakupujte za výhodnou cenu
Evek GmbH má vždy skladem široký sortiment vysoce kvalitních titanových produktů. Prodáváme velkoobchodní i maloobchodní produkty za nejlepší ceny. Kvalita je zaručena přísným dodržováním norem a technologie výroby. Technická dokumentace obsahuje údaje o chemickém složení výrobků, maximálním procentu nečistot a mechanických vlastnostech. Výrobky procházejí ultrazvukovým testem na vady. S výběrem vám pomohou konzultace zkušených manažerů. Objednávky se zpracovávají co nejdříve. Velkoodběratelům jsou poskytovány zvýhodněné slevy.