Diferența dintre aliajul de titan și aliajul de magneziu

aliaj de magneziu
Aliajul de magneziu este un aliaj pe bază de magneziu cu alte elemente adăugate. Principalele elemente de aliere sunt aluminiu, mangan, zinc, ceriu, toriu și cantități mici de zirconiu și cadmiu. În prezent, cel mai utilizat este aliajul de magneziu-aluminiu, urmat de aliajul de magneziu-mangan și aliajul de magneziu-zinc. Aliajele de magneziu pot fi utilizate pe scară largă în automobile, electronice, textile, construcții și domenii militare datorită proprietăților lor excelente de turnare, extrudare, tăiere și îndoire.

Punctul de topire al aliajului de magneziu este de 650 de grade și are proprietăți bune de turnare sub presiune. Rezistența la tracțiune a pieselor turnate din aliaj de magneziu poate ajunge, în general, la 250 MPa, iar cea mai mare poate ajunge la mai mult de 600 MPa.

Aliajul de magneziu are densitate scăzută (aproximativ 1,8 g/cm3) și rezistență ridicată. Aliajul de magneziu este cel mai ușor material structural metalic, cu o greutate specifică de numai 1,8, care este 2/3 din cea a aluminiului și 1/4 din cea a fierului. Rezistența sa specifică este de până la 133, ceea ce face ca aliajul de magneziu să fie un material de înaltă rezistență. Aliajul de magneziu are un modul elastic mare și o bună absorbție a șocurilor. În intervalul elastic, aliajele de magneziu absorb jumătate din energie decât piesele din aliaj de aluminiu atunci când sunt supuse la sarcini de impact, astfel încât aliajele de magneziu au proprietăți bune de rezistență la impact și de reducere a zgomotului.

Performanța de turnare sub presiune a aliajului de magneziu este foarte bună. Grosimea minimă a peretelui pieselor turnate sub presiune poate ajunge la 0.5mm, ceea ce este potrivit pentru fabricarea diferitelor piese turnate sub presiune pentru automobile. Piesele din aliaj de magneziu au stabilitate ridicată, piesele turnate sub presiune au o mare capacitate de turnare și precizie dimensională și pot fi prelucrate cu mare precizie.

În comparație cu aliajele, aliajele de magneziu au avantaje absolute în disiparea căldurii. Pentru radiatoarele din aliaj de magneziu și aliaj de aluminiu de același volum și formă, căldura (temperatura) generată de o anumită sursă de căldură este mai ușor transferată de aliajul de magneziu prin rădăcina radiatorului decât aliajul de aluminiu. Cu cât ajungi mai repede în vârf, cu atât este mai ușor pentru vârf să atingă temperaturi ridicate.

Cu toate acestea, coeficientul de dilatare liniar al aliajului de magneziu este foarte mare, ajungând la 25-26μm/m grad, în timp ce cel al aliajului de aluminiu este de 23μm/m grad, alama este de aproximativ 20μm/m grad, oțelul structural este de 12μm/m grad , iar fonta are aproximativ 10μm/m grad . m grad. Rocile (granit, marmură etc.) au doar 5 până la 9 μm/m grade, iar sticla are 5 până la 11 μm/m grade. Când se aplică surselor de căldură, trebuie luat în considerare efectul temperaturii asupra dimensiunii structurii.

Exemple de aplicații ale aliajului de magneziu: În general, aparatele foto SLR digitale de nivel mediu și înalt și profesionale folosesc aliaj de magneziu ca cadru pentru a-l face puternic, durabil și bun la mână; Carcase pentru telefoane mobile și laptopuri; Părțile de disipare a căldurii ale carcaselor computerului și proiectoarelor care generează temperaturi ridicate în interior utilizează aliaj de magneziu; volane auto, suporturi de direcție, suporturi de frână, cadre de scaune, suporturi de oglindă retrovizoare, console de distribuție și alte părți structurale care necesită ușurință și rezistență ridicată.

Conform metodei de formare, acesta este împărțit în două categorii: aliaj de magneziu deformat și aliaj de magneziu turnat.

Calitățile aliajelor de magneziu sunt exprimate sub formă de litere, numere și litere engleze. Prima literă în limba engleză este numele de cod al celui mai important element de aliere al său, iar următoarele numere reprezintă valoarea medie a limitelor superioare și inferioare ale celui mai important element al său de aliere. Ultima literă în limba engleză este codul de identificare, care este folosit pentru a identifica diferite aliaje cu diferite elemente constitutive specifice sau conținut de element ușor diferit.
​

Aliaj de titan

Aliajul de titan se referă la un aliaj de metal realizat din titan și alte metale. Au rezistență ridicată, rezistență bună la coroziune și rezistență ridicată la căldură. Aliajele de titan sunt utilizate pe scară largă în producția de piese de compresoare pentru motoare de aeronave, cadre, piese, elemente de fixare și trenuri de aterizare. Aliajele de titan sunt, de asemenea, utilizate în părțile structurale ale rachetelor, rachetelor și aeronavelor de mare viteză.

Punctul de topire al titanului este de 1668 de grade. Are o structură de rețea hexagonală compactă sub 882 de grade și se numește alfa titan; are o structură cu rețea cubică centrată pe corp peste 882 de grade și se numește beta titan. Prin utilizarea diferitelor caracteristici ale celor două structuri de titan de mai sus și adăugând elemente de aliere adecvate, pot fi obținute aliaje de titan cu structuri diferite. La temperatura camerei, aliajele de titan au trei structuri de matrice, iar aliajele de titan sunt împărțite în următoarele trei categorii: aliaje, ( ) aliaje și aliaje. În țara noastră, aceștia sunt reprezentați de TA, TC, respectiv TB.

Densitatea aliajelor de titan este în general de aproximativ 4,51 g/cm3, ceea ce reprezintă doar 60% din oțel. Unele aliaje de titan de înaltă rezistență depășesc rezistența multor aliaje structurale de oțel. Prin urmare, rezistența specifică (rezistența/densitatea) aliajelor de titan este mult mai mare decât cea a altor materiale structurale metalice. , poate produce piese cu rezistență unitară mare, rigiditate bună și greutate redusă.

Titanul este non-toxic, ușor, puternic și are o excelentă biocompatibilitate. Este un material metalic medical ideal și poate fi folosit ca implant în corpul uman. În Statele Unite, au fost recomandate 5 aliaje de titan beta pentru utilizare în domeniul medical și anume TMZFTM (TI-12Mo-^Zr-2Fe), Ti{-13Nb{{6 }}Zr, Timetal 21SRx (TI-15Mo-2.5Nb{-0.2Si)), Tiadyne 1610 (Ti{-16Nb{{-9,5Hf) și Ti-15Mo sunt potrivite pentru implantare în corpul uman, cum ar fi os artificial, stenturile vasculare etc.

Aliajul TiNi are o bună biocompatibilitate și există multe exemple medicale care utilizează efectul său de memorie a formei și superelasticitatea. Cum ar fi filtre de trombi, tije ortopedice spinale, fire dentare ortopedice, stenturi vasculare, plăci osoase, ace intramedulare, articulații artificiale, dispozitive contraceptive, piese pentru repararea inimii, micropompe pentru rinichi artificiali etc.

Produsele din aliaje de titan pot fi obținute prin turnare sub presiune și prelucrare. Temperatura de topire a aliajului de titan este foarte ridicată, iar cerințele pentru oțelul pentru matriță sunt, de asemenea, foarte ridicate. Există multe metode de prelucrare pentru aliajele de titan, inclusiv: strunjirea, frezarea, alezarea, găurirea, șlefuirea, filetarea, tăierea, EDM etc.

Aliajele de titan au, de asemenea, o prelucrabilitate slabă. Forțele de tăiere la tăierea aliajelor de titan sunt doar puțin mai mari decât oțelul de aceeași duritate. Cu toate acestea, conductivitatea termică a majorității aliajelor de titan este foarte scăzută, doar 1/7 din oțel și 1/16 din aluminiu, astfel încât căldura generată de tăiere nu se va disipa rapid. Se acumulează în zona de tăiere, provocând uzură rapidă, prăbușire și marginea încorporată pe marginea sculei.