شاخص های عملکرد مکانیکی مانند استحکام کششی و قدرت عملکرد میله های تیتانیوم و کاربرد آنها در زمینه های مختلف

1. شاخص های عملکرد مکانیکی میله های تیتانیوم
استحکام کششی
استحکام کششی به حداکثر نیرویی اشاره دارد که یک میله تیتانیوم می تواند در طی فرآیند کششی مقاومت کند ، که نشان دهنده توانایی مواد در مقاومت در برابر آسیب کششی است. برای میله های تیتانیوم ، استحکام کششی آنها معمولاً زیاد است و مقدار خاص بسته به ترکیب آلیاژ و حالت عملیات حرارتی متفاوت است. به عنوان مثال ، استحکام کششی میله های تیتانیوم TC4 به طور کلی 895MPA است و برخی از محصولات با کیفیت بالا حتی می توانند به 925MPA یا بیشتر برسند.

قدرت عملکرد
قدرت عملکرد به استرس اشاره دارد میله تیتانیوم هنگامی که شروع به تغییر شکل پلاستیک آشکار در طی فرآیند کشش می کند ، تحت عمل قرار می گیرد. این نشانگر نقطه بحرانی است که در آن انتقال مواد از مرحله الاستیک به مرحله پلاستیکی ، و همچنین یک پارامتر اصلی برای اندازه گیری ظرفیت تحمل میله های تیتانیوم است. قدرت عملکرد میله های تیتانیوم TC4 به طور کلی 825MPA است و محصولات با کیفیت بالا ممکن است بیشتر باشد.

کشیدگی
کشیدگی به افزایش طول میله تیتانیوم نسبت به طول اصلی آن پس از شکسته شدن در هنگام کشش اشاره دارد. این نشان دهنده ظرفیت تغییر شکل پلاستیک مواد ، یعنی میزان تغییر شکل برگشت ناپذیر است که می تواند در مواد در طی فرآیند استرس رخ دهد. کشیدگی میله تیتانیوم TC4 معمولاً 10 ٪ است و برخی از محصولات می توانند به بیش از 15 ٪ برسند که این شرایط خوب برای پردازش و شکل گیری آن فراهم می کند.

سختی
سختی ضربه به میزان انرژی که یک میله تیتانیوم می تواند در هنگام قرار گرفتن در معرض بار ضربه جذب کند ، اشاره دارد. این توانایی مواد در مقاومت در برابر آسیب ضربه را اندازه گیری می کند و برای ارزیابی عملکرد میله های تیتانیوم تحت بارهای پویا از اهمیت بالایی برخوردار است. سختی ضربه میله های تیتانیوم TC4 معمولاً در حدود 450-700kJ در متر مربع است که مقاومت در برابر ضربه را نشان می دهد.

سختی
سختی به توانایی میله تیتانیوم در مقاومت در برابر حکاکی یا خراشیده اشاره دارد ، که نشان دهنده توانایی سطح مواد در مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک محلی است. سختی راکول میله های تیتانیوم TC4 به طور کلی بین 31 تا 35HRC است که سختی سطح بالایی را نشان می دهد.

2. تأثیر شاخص های عملکرد مکانیکی در برنامه های مختلف در زمینه های مختلف
میدان هوایی
در میدان هوافضا ، میله های تیتانیوم به طور گسترده ای در ساخت قطعات ساختاری مانند قاب ها ، تیرها ، خرپاها و غیره برای هواپیما ، موشک و غیره به دلیل مقاومت بالا ، چگالی کم و مقاومت در برابر خوردگی مناسب استفاده می شود. استحکام کششی بالا و استحکام عملکرد اطمینان می دهد که میله های تیتانیوم هنگام قرار گرفتن در معرض بارهای عظیم ، شکسته و تغییر شکل نخواهند یافت ، در حالی که کشیدگی خوب و سختی تأثیر می گذارد ، قابلیت اطمینان آنها را در محیط های استرس پیچیده بهبود می بخشد.

حوزه پزشکی
در زمینه پزشکی ، میله های تیتانیوم به دلیل سازگاری خوب ، مقاومت در برابر خوردگی و خاصیت مکانیکی ، به طور گسترده ای برای تولید وسایل پزشکی و کاشت مانند مفاصل مصنوعی ، ایمپلنت های دندانپزشکی و غیره استفاده می شود. استحکام کششی بالا و استحکام عملکرد اطمینان حاصل می کند که میله های تیتانیوم می توانند در برابر استرس و بارهای طولانی مدت در بدن انسان مقاومت کنند ، در حالی که انعطاف پذیری و چقرمگی خوب به کاهش تحریک و آسیب کاشت به بدن انسان کمک می کند.

میدان شیمیایی
در میدان شیمیایی ، میله های تیتانیوم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی ، به طور گسترده ای برای تولید تجهیزات و خطوط لوله مختلف مانند راکتورها ، مخازن ذخیره سازی ، مبدلهای حرارتی و غیره استفاده می شوند. استحکام کششی بالا و استحکام عملکرد اطمینان حاصل می کند که میله های تیتانیوم هنگام فشار زیاد و درجه حرارت بالا تغییر شکل نمی یابند ، در حالی که کشیدگی خوب و سختی تأثیر آن را در مواقع اضطراری بهبود می بخشد.

میدان تجهیزات ورزشی
در زمینه تجهیزات ورزشی ، از میله های تیتانیوم برای تولید کلوپ های گلف ، میله های ماهیگیری ، قاب های دوچرخه و غیره به دلیل مقاومت بالا ، چگالی کم و مقاومت در برابر خوردگی مناسب استفاده می شود. این تجهیزات باید در برابر ضربه و لرزش با شدت بالا مقاومت کنند ، بنابراین مواد لازم است از استحکام و چقرمگی بسیار بالایی برخوردار باشند. خصوصیات مکانیکی میله های تیتانیوم فقط این شرایط را برآورده می کند و آنها را به طور گسترده در زمینه تجهیزات ورزشی استفاده می کند .