Este titanul dur? Cât de dur este titanul?
Duritatea este unul dintre cei mai des utilizați indicatori pentru evaluarea proprietăților mecanice ale materialelor metalice. Esența durității este capacitatea unui material de a rezista presiunii unui alt material mai dur. Este utilizat pe scară largă în inspecția performanței metalelor, în supravegherea calității procesului de tratament termic și în dezvoltarea de noi materiale. Domeniul de aplicare al metalului titan este foarte larg, de la aerospațial la echipamente medicale, de la articole sportive la bijuterii, aproape peste tot. Deci, titanul este dur? Cât de dur este titanul?
De fapt, duritatea nu este singurul criteriu de măsurare a rezistenței unui material. Duritatea se referă de obicei la capacitatea unui material de a rezista la deformarea presiunii locale, zgârieturi sau zgârieturi. Deși duritatea metalului titan nu este la fel de bună ca alte metale, cum ar fi oțelul sau diamantul, rezistența și duritatea sa unică îi conferă avantaje unice. În standardele comune din titan și aliaje de titan, cum ar fi GB/T 2965-2007, GJB2218A-2008 și GJB1538A-2008, duritatea nu este utilizată ca criteriu de acceptare. Cu toate acestea, în standardele de motoare și forjare cu cerințe mai mari, cum ar fi GJB2744A-2007 și GJB494A-2008, duritatea este necesară ca bază de acceptare, de obicei testând duritatea Rockwell sau duritatea Brinell.
Dimensiunea probei de duritate de laborator:
1.HRC (duritate Rockwell)
Dimensiunea eșantionării barului
d>25 Φ25x20 sau 25x25x20
d Mai puțin sau egal cu 25 diametru x20 (cilindric)
Dimensiunea eșantionării plăcii
δ>20 Φ25x20 sau 25x25x20
δ Mai mică sau egală cu 20 Φ25x grosimea plăcii sau 25x25x grosimea plăcii
2.HB (duritate Brinell)
Dimensiunea eșantionării barului
d>40 Φ40x20 sau 40x40x20
d Mai puțin sau egal cu 40 diametru x20 (cilindric)
Dimensiunea eșantionării plăcii
δ>40 Φ40x20 sau 40x40x20
δ Mai mică sau egală cu 40 Φ40x grosimea plăcii sau 40x40x grosimea plăcii
3.HV (duritate Vickers)
Dimensiunea eșantionării barului
d>20 Φ20x20 sau 20x20x20
d Mai puțin sau egal cu 20 diametru x20 (cilindric)
dimensiunea eșantionării plăcii
δ>20 Φ20x20 sau 20x20x20
δ Mai mică sau egală cu 20 Φ20xgrosimea plăcii sau 20x20xgrosimea plăcii
Tabelul de duritate al titanului și al aliajului de titan utilizat în mod obișnuit
|
Număr de serie |
Numărul mărcii |
Duritate |
| 1 | TA0 | 120HB |
| 2 | TA2 | 200~296HB |
| 3 | TA7 | 277~286HB |
| 4 | TA10 | 180~215HB |
| 5 | TA11 | 275~313HB |
| 6 | TA12 | 305~316HB |
| 7 | TA13 | 305~316HB |
| 8 | TA15 | 225~314HB |
| 9 | TA18 |
15 ~ 17 HRC |
| 10 | TA19 | 309HBS |
| 11 | Ti-55 | 33 ~ 34HRC |
| 12 | TC1 | 210~215HB |
| 13 | TC4 (starea de recoacere) | 255~341HB |
| TC4 (starea de îmbătrânire a soluției) | 293~361HB | |
| 14 | TC6 | 285~340HB |
| 15 | TC11 | 331~343HB |
| 16 | TC16 (recoace) | 230~280HB |
|
TC16 (stare limitată în timp) |
340~370 HB |
|
| 17 | TC17 | 337~357HB |
| 18 | TC18 | 310~360HB |
| 19 | TC19 | 337~357HB |
| 20 | TC21 | 36~43HRC |
| 21 | TB3 (soluție solidă) | 269HB |
| TB3 (Îmbătrânire) | 395HB | |
| 22 | TB6 | 335~375HB |
| 23 | TB8 | 352~373HB |
Conform standardului german DIN50150.
Următorul este un tabel de comparație a rezistenței la rupere a oțelului utilizat în mod obișnuit și a durității Vickers, a durității Brinell și a durității Rockwell:
| rezistență la tracțiune Rm (N/mm2) |
Duritatea Vickers HV |
Duritatea Brinell HB |
Duritatea Rockwell HRC |
| 250 | 80 | 76.0 | - |
| 270 | 85 | 80.7 | - |
| 285 | 90 | 85.2 | - |
| 305 | 95 | 90.2 | - |
| 320 | 100 | 95.0 | - |
| 335 | 105 | 99.8 | - |
| 350 | 110 | 105 | - |
| 370 | 115 | 109 | - |
| 380 | 120 | 114 | - |
| 400 | 125 | 119 | - |
| 415 | 130 | 124 | - |
| 430 | 135 | 128 | - |
| 450 | 140 | 133 | - |
| 465 | 145 | 138 | - |
| 480 | 150 | 143 | - |
| 490 | 155 | 147 | - |
| 510 | 160 | 152 | - |
| 530 | 165 | 156 | - |
| 545 | 170 | 162 | - |
| 560 | 175 | 166 | - |
| 575 | 180 | 171 | - |
| 595 | 185 | 176 | - |
| 610 | 190 | 181 | - |
| 625 | 195 | 185 | - |
| 640 | 200 | 190 | - |
| 660 | 205 | 195 | - |
| 675 | 210 | 199 | - |
| 690 | 215 | 204 | - |
| 705 | 220 | 209 | - |
| 720 | 225 | 214 | - |
| 740 | 230 | 219 | - |
| 755 | 235 | 223 | - |
| 770 | 240 | 228 | 20.3 |
| 785 | 245 | 233 | 21.3 |
| 800 | 250 | 238 | 22.2 |
| 820 | 255 | 242 | 23.1 |
| 835 | 260 | 247 | 24.0 |
| 850 | 265 | 252 | 24.8 |
| 865 | 270 | 257 | 25.6 |
| 880 | 275 | 261 | 26.4 |
| 900 | 280 | 266 | 27.1 |
| 915 | 285 | 271 | 27.8 |
| 930 | 290 | 276 | 28.5 |
| 950 | 295 | 280 | 29.2 |
| 965 | 300 | 285 | 29.8 |
| 995 | 310 | 295 | 31.0 |
| 1030 | 320 | 304 | 32.2 |
| 1060 | 330 | 314 | 33.3 |
| 1095 | 340 | 323 | 34.4 |
| 1125 | 350 | 333 | 35.5 |
| 1115 | 360 | 342 | 36.6 |
| 1190 | 370 | 352 | 37.7 |
| 1220 | 380 | 361 | 38.8 |
| 1255 | 390 | 371 | 39.8 |
| 1290 | 400 | 380 | 40.8 |
| 1320 | 410 | 390 | 41.8 |
| 1350 | 420 | 399 | 42.7 |
| 1385 | 430 | 409 | 43.6 |
| 1420 | 440 | 418 | 44.5 |
| 1455 | 450 | 428 | 45.3 |
| 1485 | 460 | 437 | 46.1 |
| 1520 | 470 | 447 | 46.9 |
| 1555 | 480 | (456) | 47.7 |
| 1595 | 490 | (466) | 48.4 |
| 1630 | 500 | (475) | 49.1 |
| 1665 | 510 | (485) | 49.8 |
| 1700 | 520 | (494) | 50.5 |
| 1740 | 530 | (504) | 51.1 |
| 1775 | 540 | (513) | 51.7 |
| 1810 | 550 | (523) | 52.3 |
| 1845 | 560 | (532) | 53.0 |
| 1880 | 570 | (542) | 53.6 |
| 1920 | 580 | (551) | 54.1 |
| 1955 | 590 | (561) | 54.7 |
| 1995 | 600 | (570) | 55.2 |
| 2030 | 610 | (580) | 55.7 |
| 2070 | 620 | (589) | 56.3 |
| 2105 | 630 | (599) | 56.8 |
| 2145 | 640 | (608) | 57.3 |
| 2180 | 650 | (618) | 57.8 |
| 660 | 58.3 | ||
| 670 | 58.8 | ||
| 680 | 59.2 | ||
| 690 | 59.7 | ||
| 700 | 60.1 | ||
| 720 | 61.0 | ||
| 740 | 61.8 | ||
| 760 | 62.5 | ||
| 780 | 63.3 | ||
| 800 | 64.0 | ||
| 820 | 64.7 | ||
| 840 | 65.3 | ||
| 860 | 65.9 | ||
| 880 | 66.4 | ||
| 900 | 67.0 | ||
| 920 | 67.5 | ||
| 940 | 68.0 |
Duritatea metalului de titan se reflectă în principal în rezistența sa ridicată și duritatea excelentă. Acest metal poate rezista la presiune și tensiune extrem de ridicată, menținând în același timp o bună elasticitate. Acest lucru face ca titanul metalic să aibă avantaje de neînlocuit în fabricarea de avioane de înaltă performanță, nave spațiale și piese de automobile.
