Verschillen tussen titaniumlegeringen van klasse 5 en klasse 2
Graad 2 en Graad 5 zijn de twee meest gebruikte titaniumlegeringen, maar ze verschillen aanzienlijk qua samenstelling, mechanische eigenschappen, prestaties en toepassingen.
Graad 2 titanium is commercieel zuiver titanium zonder belangrijke legeringselementen, terwijl Graad 5, ook bekend als Ti-6Al-4V, een alfa-bèta-legering is die 6% aluminium en 4% vanadium bevat. Dit chemische verschil bepaalt direct hun prestaties.
Wat de mechanische eigenschappen betreft,
Graad 5 heeft een veel hogere sterkte. De treksterkte bedraagt ongeveer 860–1050 MPa, veel sterker dan de 340–450 MPa van klasse 2. Klasse 5 heeft ook een betere weerstand tegen vermoeiing en kruip bij hogere temperaturen, waardoor het geschikt is voor structurele componenten met hoge spanning. Graad 2 is daarentegen zachter, taaier en gemakkelijker te vormen, buigen en lassen.
De corrosieweerstand is uitstekend in beide kwaliteiten.
Zuiver titanium van klasse 2 heeft echter een iets betere algemene corrosieweerstand, vooral bij het reduceren van zuren en zeer corrosieve omgevingen. Klasse 5 biedt een goede corrosieweerstand, maar kan enigszins worden beïnvloed door bepaalde agressieve media.
Bewerkbaarheid en vervormbaarheid verschillen ook.
Graad 2 is gemakkelijker te bewerken, te vervaardigen en diep te trekken, en wordt daarom veel gebruikt in plaatwerkonderdelen. Graad 5 is sterker en harder, vereist krachtigere apparatuur voor de verwerking, en de bewerking ervan is moeilijker.
Wat de warmtebehandeling betreft,
Graad 2 kan niet significant worden versterkt door warmtebehandeling. Graad 5 kan worden uitgegloeid, in oplossing worden behandeld en verouderd om de sterkte en hardheid verder te verbeteren.
Bij toepassingen,
Graad 2 wordt voornamelijk gebruikt in componenten die uitstekende corrosieweerstand en matige sterkte vereisen, zoals warmtewisselaars, pijpen, kleppen, scheepsonderdelen, chemische apparatuur en architecturale toepassingen. Graad 5 wordt gebruikt in hoogwaardige sectoren, waaronder de ruimtevaart, luchtvaartmotoren, medische implantaten, militaire componenten, bevestigingsmiddelen met hoge sterkte en raceonderdelen.
Samenvattend,
Graad 2 wordt gekozen vanwege goede corrosieweerstand, ductiliteit en fabricagegemak, terwijl Graad 5 wordt geselecteerd vanwege hoge sterkte, weerstand tegen vermoeiing en hoogwaardige structurele toepassingen.
