filo di titanio a 1668 C: punto di fusione vs servizio
Un foglio di dati di filo di titanio ha un punto di fusione di 1668°C, e gli acquirenti lo interpretano ragionevolmente come una figura di resistenza al calore.Tra il punto di fusione e la temperatura a cui un filo può effettivamente funzionare in aria c'è un divario di oltre mille gradi.Questa pagina separa i due numeri, perché una parte progettata a 1668 C fallirà a 600 C mentre una parte progettata sul limite di servizio reale non lo farà.
Il punto di fusione è un numero di produzione
1668 C è il punto in cui il metallo si trasforma in liquido, e questo è importante per il caster, per il saldatore che deve mettere abbastanza energia in un giunto, e per chiunque faccia saldatura a vuoto o lavori con fasci di elettroni.Non dice quasi nulla al designer sul servizio.Il punto di ebollizione di 3287 C è nella stessa categoria: una proprietà del metallo,Non è un limite per un filo.
Il limite reale dell'aria è l'ossidazione
Il titanio è reattivo, a temperatura ambiente l'ossido che si forma ha uno spessore di pochi nanometri e protegge il metallo, motivo per cui il titanio resiste a tante sostanze chimiche.e al di sopra di circa 600 ° C l' ossigeno smette di rimanere sulla superficie e inizia a diffondersi nel metalloIl filo mantiene la sua forma e perde la sua duttilità, e il guasto appare più tardi come una crepa in una curva o in un dito di saldatura.
Per il servizio continuo in aria, il filo di titanio commercialmente puro viene normalmente mantenuto sotto i 300 °C, e molte specifiche sono più conservative.Nel vuoto o in un gas inerte di alta purezza il limite aumenta di centinaia di gradi.Per questo motivo, un apparecchio di forno e un elemento di forno non sono lo stesso, anche se sono fatti della stessa qualità.
| Temperatura dell'aria | Cosa fa il filo | Conseguenze per la parte | Cosa farci? |
|---|---|---|---|
| Fino a circa 150 °C | Niente visibile, l'ossido rimane sottile. | Nessuna modifica delle proprietà | Manipolazione normale |
| da 150 a 300 C | Appare una sfumatura da paglia a blu | Solo per uso cosmetico | Accipicchio o accetta il colore |
| Da 300 a 450 C | Ossido grigio, l'ossigeno inizia a diffondersi. | Cassa alfa sottile, pelle più dura | Incrustare e controllare se lo strato è fragile |
| da 450 a 600 °C | Scala spessa, caso alfa cresce | Perdita di duttilità della superficie | Macchine o sottaceti dalla cassa |
| 600-800 C | Scala pesante, fragilità dell'ossigeno | Il filo si spacca quando si piega. | Solo atmosfera inerte o vuoto |
| Oltre 882 °C | L'alfa diventa beta, il grano cresce. | La resistenza e la duttilità cambiano | Altri prodotti per l'acquisto o la vendita di materie prime |
| 1668 C | Fusibili | Numero sulla scheda dati | Non è una temperatura di servizio. |
La bassa conduttività termica cambia il modo in cui il filo si riscalda
La conduttività termica del titanio è di 21,9 a 23,9 W/m·K, circa un quarto di quella dell'acciaio al carbonio e meno di un decimo di quella del rame.In saldatura questo è utile, perché l'energia dell'arco si concentra nella giunzione invece di scappare lungo il filo, ed è inutile,perché la stessa concentrazione produce una zona stretta colpita dal calore e un ripido gradiente termico che può lasciare lo stress residuo in una sezione sottile.
In servizio la bassa conduttività significa che un filo di titanio utilizzato come legame o supporto non eguaglierà rapidamente la temperatura, quindi una parte che vede un ciclo termico avrà un ritardo tra le sue estremità.Quando il filo viene utilizzato per la sua resistenza piuttosto che per la sua resistenza, la resistività di 4,9 a 5,1 μΩ·m lo pone di un ordine di grandezza sopra il rame, che si adatta agli elementi di riscaldamento e di rilevamento piuttosto che alla conduzione.
Fortezza a temperatura, non solo a temperatura ambiente
Il blocco di specifiche di questa pagina cita una resistenza di rendimento da 800 a 2000 MPa.con tensione di trazione di grado 2 da 345 MPa e rendimento vicino a 275 MPaPer il titanio, il valore di calore specifico è di 0,124 a 0,132 kJ/kg·K, mentre per il titanio il valore di temperatura ambiente è di circa 0.52 kJ/kg·KIl numero di pagine appare in unità diverse, entrambe sono conservate come riportate nella pagina di origine e un ordine deve essere scritto in base al grado e allo standard.
Qualunque sia il grado scelto, la resistenza che conta a temperatura è inferiore al valore certificato.e un filo di dimensioni sulla sua resa a temperatura ambiente striscerà o si allungherà in un'applicazione calda molto prima di rompersiSe il pezzo è una molla o una cravatta con carico superiore a circa 250 °C, il progetto deve utilizzare un valore di resistenza al caldo e una franchigia, non solo il certificato di lavorazione.
Dove il filo di titanio guadagna il suo posto al calore
Le applicazioni che funzionano sono quelle che combinano temperatura moderata con corrosione o peso.Le apparecchiature di processo chimico utilizzano filo di titanio per legarlo e per il supporto delle maglie dove l'ambiente distruggerebbe l'inossidabileL'aerospaziale lo usa in aree che vedono poche centinaia di gradi e hanno bisogno di basso peso.L'apparecchiatura medica e di laboratorio lo utilizza quando il filo deve essere pulito e sterilizzato ripetutamente.
Le applicazioni che deludono sono quelle che mettono filo di titanio nudo in un forno ad aria sopra i 600 gradi e si aspettano che si comporti come un metallo refrattari.il materiale non è affatto filo di titanio, e la risposta onesta è cambiare la lega o l'atmosfera piuttosto che cambiare fornitore.
Nota di ordinazione
Indicare il grado e il numero UNS, il diametro e la tolleranza, la condizione, la lunghezza e il peso della bobina, la superficie e lo standard con il suo livello di certificato.temperatura, l'atmosfera, se il filo è carico e se fa cicli.Un filo ordinato per 300 C in aria e un filo ordinato per 600 C nel vuoto possono essere dello stesso grado e diametro e ancora bisogno di anneali diversi e protezione della superficie diversaE l'unico modo in cui il mulino lo sa e' se l'inchiesta lo dice.