鈦鋼,純鈦,鈦合金有什么區別?
熟悉鈦(tai)(tai)金屬的小伙伴們(men)都知(zhi)道(dao),關于鈦(tai)(tai)有(you)(you)很(hen)多種說法,比如我(wo)們(men)熟知(zhi)的鈦(tai)(tai)鋼,純(chun)鈦(tai)(tai),鈦(tai)(tai)合金究竟有(you)(you)什么區(qu)別(bie),我(wo)們(men)今天來簡單(dan)說明一下(xia)。
鈦鋼這個(ge)名(ming)稱,并非標準的(de)學(xue)術名(ming)稱,而是(shi)商(shang)業名(ming)稱。因為316L不銹鋼的(de)防腐(fu)蝕、抗酸堿性(xing)能優(you)于一般不銹鋼,標準牌號為022Cr17Ni12Mo2,主要(yao)含有Cr、Ni、Mo,數(shu)字(zi)表示大概含有的(de)百(bai)分比。
由此(ci)可見,鈦鋼(gang)是(shi)(shi)(shi)不含鈦的(de),它(ta)的(de)主要成(cheng)分仍然是(shi)(shi)(shi)鐵(tie)。這種商(shang)業名稱是(shi)(shi)(shi)為(wei)了在(zai)作為(wei)飾品時區別于其它(ta)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),而獲得更高(gao)的(de)價值。事(shi)實上(shang),316L不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)成(cheng)本和耐汗蝕(shi)性也的(de)確優(you)于一般(ban)常見的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。
而真正可以稱(cheng)得(de)上(shang)鈦(tai)材的,一(yi)般(ban)就是(shi)(shi)兩大類,一(yi)是(shi)(shi)純(chun)鈦(tai),二是(shi)(shi)鈦(tai)合(he)金。
鈦(tai)含量最高的(de)是剛制成(cheng)的(de)海綿鈦(tai),由四氯化鈦(tai)經(jing)鎂還(huan)原(yuan)而(er)成(cheng),它是長這樣的(de):
疏(shu)松而多孔,強(qiang)度很低,不能直接作(zuo)為鈦材(cai)使用,是作(zuo)為鈦材(cai)最上(shang)游的材(cai)料,經過熔(rong)煉(lian)、鍛造、軋制,加(jia)工成各種各樣形狀(zhuang)的板、絲、管等。
海綿(mian)鈦的(de)(de)鈦含量接(jie)(jie)近(jin)100%。但(dan)是鈦太活潑了,接(jie)(jie)觸空氣就很容易與(yu)空氣中的(de)(de)氧、氮、氫等反應,所以完(wan)全100%的(de)(de)純(chun)度(du)是幾乎不可能的(de)(de)。
一般來說,鈦(tai)含(han)量(liang)(liang)(liang)高(gao)于95%的(de),成為工業純鈦(tai)。純鈦(tai)又根據(ju)鈦(tai)含(han)量(liang)(liang)(liang)和雜(za)質(zhi)含(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)不同(tong)分為TA1-TA4。我們平時比較常見(jian)的(de)是(shi)TA1和TA2。雜(za)質(zhi)主要是(shi)氧(yang)、氮(dan)、氫、碳、鐵等。鈦(tai)含(han)量(liang)(liang)(liang)越高(gao),就越軟(ruan),我們講強度越低(di),但是(shi)它(ta)的(de)韌性(xing)也就越好。
所以我(wo)們做鈦皮帶(dai)扣(kou)和鈦飾品(pin)的(de)時候(hou),會在受力不是(shi)很強的(de)地(di)方采(cai)用TA1材(cai)料,而軸、細小螺絲這種(zhong),會采(cai)用TA2材(cai)料。
而我(wo)們做純(chun)鈦杯子(zi)的(de)(de)時候,就(jiu)不能使用(yong)TA2,純(chun)度越(yue)高越(yue)好,尤其是氫含量一(yi)定要(yao)低,否則因(yin)為韌性不夠,很容易裂(lie),或(huo)者(zhe)出現比較(jiao)明顯的(de)(de),一(yi)條(tiao)一(yi)條(tiao)的(de)(de)拉伸(shen)紋路(lu),或(huo)者(zhe)麻點,廢品率會相當高。
再來說鈦(tai)合(he)金(jin),顧名思義(yi),就是鈦(tai)與其(qi)它金(jin)屬(shu)(shu)、非金(jin)屬(shu)(shu)形成(cheng)的合(he)金(jin)。這些(xie)金(jin)屬(shu)(shu)與非金(jin)屬(shu)(shu)如(ru)鋁、鉬、釩、鉻、鐵、鋯(gao)、錫(xi)、氧、碳等。鈦(tai)合(he)金(jin)根據金(jin)相結構的不同又(you)分為TA、TB、TC系列(lie)。這里(li)不做(zuo)深究。
以(yi)最常用(yong)的TC4鈦合(he)(he)金(jin)為例(li),它(ta)的鈦含(han)量是(shi)(shi)90%,鋁6%,釩(fan)4%,所以(yi)也叫鈦6鋁4釩(fan)。TC4鈦合(he)(he)金(jin)是(shi)(shi)世界上開(kai)發最早(zao)、應用(yong)最廣的鈦合(he)(he)金(jin),也是(shi)(shi)最早(zao)用(yong)于醫療的鈦合(he)(he)金(jin),它(ta)的產(chan)量約占(zhan)全(quan)世界各種鈦合(he)(he)金(jin)產(chan)品總產(chan)量的一般以(yi)上,在航空航天工業中更是(shi)(shi)超(chao)過(guo)了(le)80%。它(ta)具有(you)高強的防腐(fu)蝕(shi)性能(neng),強度又比(bi)純鈦要高,韌性還好,加工和焊接相對容易,所以(yi)綜合(he)(he)性能(neng)很優(you)異,并且也和純鈦一樣是(shi)(shi)不會引起過(guo)敏的。
那究竟是(shi)(shi)純鈦好(hao)還是(shi)(shi)鈦合金好(hao)呢?
這(zhe)是(shi)沒(mei)有定(ding)論的(de),不同(tong)(tong)的(de)材料適用(yong)于不同(tong)(tong)的(de)產(chan)品(pin),通(tong)常來(lai)講,排(pai)除(chu)外形等因素,鈦合金的(de)材料成本(ben)是(shi)高于純(chun)鈦的(de)。當然,這(zhe)里的(de)鈦合金是(shi)要正規牌號的(de),是(shi)以(yi)鈦為基加入其它金屬和非金屬,而(er)不是(shi)在其他(ta)金屬中加入一點鈦,含一點鈦就冒充鈦合金的(de)那種。愿消費(fei)者可(ke)以(yi)多(duo)一些(xie)常識,睜大眼睛,買到物有所值的(de)商品(pin)。