Plienas ir titanas dažniausiai naudojami metalams gamybai dėl puikaus stiprumo, kietumo ir kitų fizinių bei mechaninių savybių.
Plienas yra geležies ir anglies lydinys, kurio anglies kiekis svyruoja nuo 0. 2% iki 2,1% svorio. Nors geležis ir anglis yra pagrindinės sudedamosios dalys, gali būti nedideli kitų elementų, tokių kaip manganas, silicis ir fosforas, kiekis. Yra keletas plieno rūšių, suskirstytų į kategorijas pagal anglies kiekį, legiruotų elementų ir šilumos apdorojimo procesus. Tai apima švelnų plieną, nerūdijantį plieną ir didelio stiprumo žemo lydinio plieną. Plienas yra žinomas dėl savo stiprumo, ilgaamžiškumo ir universalumo, todėl jis tinka įvairiausiems pritaikymams. Jo naudojimas apima viską - nuo konstrukcijos ir automobilių iki įrankių ir stalo įrankių.
Titanas yra cheminis elementas su simbolio Ti atominiu skaičiumi 22. Tai yra blizgus pereinamasis metalas, turintis sidabrinę spalvą, mažą tankį ir didelį stiprumą. Nors jis yra toks pat stiprus kaip plienas, jis yra žymiai mažiau tankus, todėl jis yra pasirinktas metalas, kai kritinis stiprumo ir svorio santykis yra kritinis. Nepalankioje būsenoje titanas yra toks pat stiprus kaip kai kurie plienai, bet mažiau tankūs. Kai legiruoti su kitais elementais, tokiais kaip aliuminis ir vanadis, jis gali būti žymiai sustiprintas. Du pagrindiniai titano naudojimo būdai yra aviacijos ir kosmoso (lėktuvų, erdvėlaivių ir raketų) ir pramoninių pritaikymų, nes jis yra lengvas, stiprus ir atsparūs korozijai net esant aukštai temperatūrai.
I. Titano įtaka plieno mikrostruktūrai ir termiškai apdorojimui
① Titano ir azoto, deguonies, anglis turi labai stiprų afinitetą, yra geras deoksiduojantis ir deginantis agentas, azoto ir anglies efektyvių elementų fiksavimas.
② Titano ir anglies junginių (TIC) derinys yra ypač stiprus, didelis stabilumas, tik įkaitintas tik iki 1000 laipsnių, lėtai ištirps į kietą geležies tirpalą, TIC dalelės turi užkirsti kelią plieno grūdų augimui ir vaidmeniui.
(iii) Titanas yra vienas iš stiprių feritą formuojančių elementų, todėl Austenito fazės sritis yra susiaurinta. Titanas kietajame tirpale, siekiant pagerinti plieno sukietėjimą, tuo tarpu TIC dalelių buvimas, siekiant sumažinti plieno sukietėjimą.
④ Kai titano kiekis pasiekia tam tikrą vertę, kritulių kietėjimas gali atsirasti dėl difuzinio „Tife2“ kritulių.
Antra, titano įtaka plieno mechaninėms savybėms
① Kai titanas egzistuoja kietajame ferito tirpale, jo stiprinimo poveikis yra didesnis nei aliuminio, mangano, nikelio, molibdeno ir kt., Po jo eina berilis, fosforas, varis, silicis.
② Titano poveikis plieno mechaninėms savybėms priklauso nuo formos, kurioje jis egzistuoja, Ti ir C kiekio santykis ir terminio apdorojimo metodas. Titano masės frakcija {{0}}. 03% iki 0,1% derliaus stiprumo gali būti pagerintas, tačiau kai Ti ir C kiekio santykis didesnis nei 4, jo stiprumas ir tvirtumas smarkiai sumažėja.
(iii) Titanas pagerina ilgalaikį stiprumą ir atsparumą šliaužimui.
(iv) Titanas daro geresnį poveikį plieno tvirtumui, ypač mažos temperatūros smūgio kietumui.
Trečia, titanas, skirtas plieno įtakos fizinėms, cheminėms ir proceso savybėms
①Paspalvinkite plieno stabilumą aukštos temperatūros, aukšto slėgio ir vandenilio stabilume.
② Titanas gali pagerinti nerūdijančio rūgšties atsparaus plieno atsparumą korozijai, ypač atsparumui tarpgranulinei korozijai.
③ Mažo anglies plieno, kai Ti ir C kiekio santykis siekia daugiau nei 4,5, jis turi gerą atsparumą streso korozijai ir šarminiams apkabinimams, nes visi deguonies, azoto ir anglis yra fiksuoti.
(iv) Titano pridėjimas prie plieno, kurio chromo masė yra 4% -6%, pagerina plieno atsparumą oksidacijai aukštoje temperatūroje.
⑤ Titano pridėjimas prie plieno gali skatinti nitriduojančio sluoksnio susidarymą, o reikiamo paviršiaus kietumo galima gauti greičiau. Titano turintys plienai yra vadinami „greitu nitrizuotais plienais“ ir gali būti naudojami gaminant didelio tikslumo varžtus.
⑥Duosite mažai anglies mangano plieno ir aukšto lengvojo nerūdijančio natrio suvirinamumą.
Titano taikymas pliene
①titanium masės frakcija, didesnė nei 0. 025% gali būti laikoma lydinčiu elementu.
② Titanas, kaip lydinio elementas įprastame žemo lydinio plieno, lydinio konstrukcinio plieno, lydinio įrankių plieno, greitojo įrankio plieno, nerūdijančio plieno, rūgšties atsparaus plieno, šilumos atsparaus nerodo plieno, nuolatinių magneto lydinių ir lietinių plieno ir liejinio plieno.
③titaniumas buvo naudojamas kaip įvairių pažangių medžiagų, tampa svarbia strategine medžiaga, naudodama daugiau nei pusę aviacijos ir kosmoso pramonės, tokios kaip aviacijos erdvėlaivis, galios mašinos.
