A 3. fokozatú titán egyfajtaKereskedelmi szempontból tiszta titán (CP titán), a harmadik - legmagasabb szilárdsági variánsnak minősítve a négy közös CP titán fokozat között (1., 2., 3. és 4. évfolyam). Ez egy nem - ötvözött titán anyag, ami azt jelenti, hogy összetétele elsősorban tiszta titán (nagyobb vagy 99,0%), szabályozott nyomkendőkkel (például oxigén, vas, szén, nitrogén és hidrogén).
A titánötvözetektől (pl. Ti-6Al-4V) ellentétben a 3. fokozat nem tartalmaz szándékos ötvözet elemeket (pl. Alumínium, vanádium). Legfontosabb jellemzői kiegyensúlyozott kombinációban rejlenekmérsékelt erő(magasabb, mint az 1. és a 2. évfolyam, de alacsonyabb, mint a 4. fokozat),jó korrózióállóság(összehasonlítható más CP titán osztályokkal), ésMegfelelő formálhatóság(bár a magasabb oxigéntartalom miatt valamivel kevésbé gömbölyű, mint az 1. és a 2. évfolyam). Széles körben használják az olyan iparágakban, ahol az erősségi követelmények meghaladják az alacsonyabb - fokozatú CP titánt, de nem szükségesek a drágább titánötvözetek használatát.
3. fokozatú titán kiállítmérsékelt mechanikai erő, elhelyezve az alsó - szilárdság 1/2 és a legmagasabb - erősség 4. fokozat között a kereskedelemben tiszta titán között. Erősségét elsősorban a kontrollált oxigéntartalomból származik (kulcsfontosságú szennyeződés, amely erősítőként működik a CP -titánban), és tipikus mechanikai tulajdonságai (a lágyított állapotban, az ASTM B265 -hez hasonló szabványok szerint) a következők:
Hozamszilárdság: Körülbelül 380–480 megapascal (MPA) vagy 55 000–70 000 font / négyzet hüvelyk (PSI). Ez arra a stresszre utal, amelyen az anyag állandó deformáción megy keresztül, kritikus 指标 a szerkezeti vagy terheléshez - csapágy alkalmazásokhoz.
Szakítószilárdság: Körülbelül 480–620 MPa vagy 70 000–90 000 psi. Ez a maximális feszültség, amelyet az anyag képes ellenállni, mielőtt feszültség alatt törne.
Hajlékonyság: Meghosszabbítás körülbelül 12–20%szünetben. Noha erőssége magasabb, mint az 1. és a 2. fokozat, továbbra is elegendő rugalmasságot tart fenn a közös gyártási folyamatokhoz, például a hajlításhoz, a hegesztéshez és a megmunkáláshoz -, bár a kialakítás során valamivel több erőt igényelhet, mint az alacsonyabb- fokozatú CP -titán.
Gyakorlati szempontból a 3. fokozat erőssége olyan alkalmazásokhoz alkalmas, ahol mérsékelt terhelésre van szükség - csapágykapacitásra, például kémiai feldolgozó berendezésekre vagy könnyű szerkezeti alkatrészekre, anélkül, hogy feláldoznák a tiszta titánra rejlő korrózióállóságot.
A 3. fokozatú titán egy kereskedelmi szempontból tiszta titán -fokozat, tehát összetételét a titán (mint alapfémként) dominálja, szigorúan szabályozott nyomszennyeződésekkel (nincs szándékos ötvözet). A tipikus kémiai összetétel (súly szerint, nemzetközi szabványok szerint, mint például az ASTM B265, ASTM F67 vagy ISO 5832-1) a következő:
Ez a kompozíció biztosítja, hogy a 3. fokozat megőrizze a tiszta titán korróziós rezisztenciáját, miközben a szabályozott oxigénszintek révén mérsékelt szilárdságot ér el.
A 3. fokozatú titán szakítószilárdságát úgy definiálják, mint az anyag maximális feszültségét, hogy ellenálljon, mielőtt a szakító (húzó) erők alatt repedik. A szakítószilárdsága az ipari előírások szerint (pl. ASTM B265 titánlemezek/lemezek, ASTM B338 titáncsövek/csövek), és általában a mértük alágyított állapot(A CP titán leggyakoribb állapota, mivel az izzítás optimalizálja a rugalmasságot és a stabilitást).
Tipikus szakítószilárdság: 480–620 megapascals (MPA)vagy egyenértékűen70 000–90 000 font / négyzet hüvelyk (psi).
Kulcsjegyek:
Lágyított vs. hideg - működött állapotok: Míg a 3. fokozatú lágyított fokozatú a szakítószilárdság feletti, a hideg - működése (pl. Rolling, rajz) 10–20% -kal növelheti szakítószilárdságát (pl. ~ 680 MPa / 98 000 psi). A hideg - munka azonban csökkenti a rugalmasságot, tehát csak a nagyobb szilárdságot igénylő alkalmazásokhoz használják.
Standard állag: Főbb szabványok (ASTM, ISO) Adja meg aminimális szakítószilárdság 480 MPa (70 000 psi)A 3. fokozat esetében a konzisztencia biztosítása a gyártók között. A felső határ (620 MPa / 90 000 psi) tükrözi a tipikus termelési variabilitást, miközben fenntartja a rugalmasságot (a meghosszabbítás nagyobb vagy egyenlő 12%-kal).
Ez a szakítószilárdság lehetővé teszi a 3. fokozatot olyan alkalmazásokhoz, mint a kémiai feldolgozó berendezések, a hőcserélők és a könnyű szerkezeti alkatrészek -, ahol képes ellenállni a mérsékelt szakítószilárdságnak anélkül, hogy meghibásodna, miközben megtartja a korrózióállóságot.
