Hoe kies je tussen titanium van klasse 2 en klasse 4?
Zowel graad 2 als graad 4 titanium behoren tot commercieel zuiver titanium.
Graad 2 titanium(Gr2) en Grade 4 titanium (Gr4) behoren beide tot de serie commercieel zuiver titanium (CP titanium). Hoewel beide puur titanium worden genoemd, geven de verschillen in het gehalte aan sporenelementen hen onderscheidende prestatiekenmerken.
Gr2: Een commercieel zuiver titanium met uitgebalanceerde prestaties en goede bewerkbaarheid.
Gr4: Hogere hardheid, sterkte en slijtvastheid. Verschillen in chemische samenstelling en hun impact op de prestaties
Het belangrijkste verschil tussen Gr2 en Gr4 ligt in hun zuurstof- en ijzergehalte. Zuurstof speelt een versterkende rol in titanium; een hoger zuurstofgehalte resulteert in een grotere sterkte en hardheid, maar een iets lagere ductiliteit.
|
lement |
Gr2 |
Gr4 |
|
titanium |
evenwicht |
evenwicht |
|
Zuurstof (O) |
Minder dan of gelijk aan 0,25% |
Minder dan of gelijk aan 0,40% |
|
Ijzer (Fe) |
Minder dan of gelijk aan 0,30% |
Minder dan of gelijk aan 0,50% |
|
Stikstof (N) |
Minder dan of gelijk aan 0,03% |
Minder dan of gelijk aan 0,05% |
|
Waterstof (H) |
Minder dan of gelijk aan 0,015% |
Minder dan of gelijk aan 0,015% |
Van deze chemische componenten heeft het zuurstofgehalte de grootste invloed op de prestaties. Bij toenemend zuurstofgehalte nemen de treksterkte en vloeigrens iets toe. Dit is de reden waarom GR4 sterker en harder is dan GR2, ook al worden beide commercieel puur titanium genoemd.
In veel opzichten is GR4 eigenlijk een versterkte versie van puur titanium, in plaats van een eenvoudige legering.
Vergelijking van mechanische eigenschappen
|
prestatie |
Gr2 |
Gr4 |
|
treksterkte |
Ongeveer 345 MPa |
Ongeveer 550 MPa |
|
Opbrengststerkte |
Ongeveer 345 MPa |
Ongeveer 550 MPa |
|
verlenging |
Ongeveer 345 MPa |
Ongeveer 550 MPa |
|
hardheid |
lager |
hoger |
|
Koude vervormbaarheid |
uitstekend |
Goed |
|
ductiliteit |
beter |
lager |
Titanium van klasse 4 heeft een hogere sterkte en hardheid dan titanium van klasse 2. Titanium van klasse 2 is echter gemakkelijker te verwerken en heeft een betere flexibiliteit.
Graad 4 titanium is sterker dan Graad 2 titanium omdat het een hoger gehalte aan sporenelementen zoals zuurstof heeft. Deze elementen maken de interne kristalstructuur van titaniummetaal compacter, waardoor er minder bewegingsruimte overblijft, waardoor de sterkte en hardheid aanzienlijk toenemen. Het is echter moeilijker te verwerken.
Vervormbaarheid en bewerkingskenmerken
Gr2: Gemakkelijker te verwerken, goede koudvervormingsprestaties, geschikt voor het verwerken van complexe geometrieën.
Gr4: Hogere sterkte, betere slijtvastheid, maar vereist hogere belastingen voor verwerking en heeft een iets lagere ductiliteit.
Corrosiebestendigheid en biocompatibiliteit
* Beide materialen hebben een uitstekende corrosieweerstand, geschikt voor zeewater, chloride en zure omgevingen.
* Vrij van legeringselementen zoals aluminium en vanadium, heeft daarom een goede biocompatibiliteit, geschikt voor medische en menselijke contacttoepassingen.
Gr4: Hoge hardheid, goede slijtvastheid en sterke oppervlakteduurzaamheid.
Gr2: Zachte textuur en uitstekende taaiheid.
Selectieaanbeveling:
Kies het juiste materiaal op basis van de specifieke toepassingsomgeving, locatie en achtergrond. Kies GR4 voor hoge sterkte en corrosiebestendigheid. Geef voor een gemakkelijke verwerking prioriteit aan GR2.
Samengevat
|
cijfer |
Kernfuncties |
|
Gr2 |
Optimale bediening en uitgebalanceerde prestaties |
|
Gr4 |
Hoogste sterkte en uitstekende slijtvastheid |
bBeide behouden de kernvoordelen van commercieel zuiver titanium: lage dichtheid, sterke corrosieweerstand en goede biocompatibiliteit. De uiteindelijke keuze hangt af van uw toepassingseisen: verwerkingsgemak versus mechanische sterkte en slijtvastheid.
Neem contact met ons op voor meer informatie over de selectie van titaniummaterialen en voor het verkrijgen van Gr2/Gr4-monsters en offertes.
