Tytanowy pręt Gr2 ASTM B265 Lekka konstrukcja

Tytanowy pręt Gr2 ASTM B265 Lekka konstrukcja

Waga jest wszędzie kosztem, który trzeba ponieść, przyspieszyć lub podnieść. Okrągły pręt tytanowy Gr2 wg ASTM B265 ma gęstość 4,51 g/cm3 w porównaniu do 7,85 dla stali i około 8,9 dla stopów miedzi, więc element wykonany z niego waży około 43 procent mniej niż ten sam element ze stali, zanim uwzględni się jakąkolwiek dopuszczalną korozję. Pręty te mają średnicę od 3 mm do 200 mm w stanie wyżarzonym, a ta strona przedstawia, skąd pochodzą oszczędności, a skąd nie.

Ile warta jest różnica w gęstości

Tabela porównuje masę jednego metra długości okrągłego pręta o średnicy 20 mm dla materiałów zwykle używanych do tego samego celu. Rysunek opiera się na prostej geometrii: przekrój poprzeczny razy gęstość. Oszczędność jest proporcjonalna, więc dotyczy to pustaka mocującego o średnicy 6 mm i wału o średnicy 150 mm.

Lżejszy nie oznacza automatycznie sztywniejszy

Moduł sprężystości Gr2 wynosi około 105 GPa, czyli prawie połowę modułu stali. Pręt o tej samej średnicy ugina się zatem około dwa razy bardziej pod tym samym obciążeniem, a wał o tej samej średnicy ma mniejszą sztywność na zginanie i skręcanie. Zwykłą odpowiedzią jest zwiększenie średnicy, aż ugięcie będzie akceptowalne; ponieważ tytan jest o 43 procent lżejszy na jednostkę objętości, większy przekrój tytanowy jest nadal lżejszy niż stalowy. Tabela porównawcza pokazuje liczby, których projektant potrzebuje, aby dokonać tego wyboru.

Gdzie oszczędność wagi się mnoży

Trzy efekty zazwyczaj dodają się do podstawowej zalety gęstości. Po pierwsze, tytan nie wymaga dopuszczalnej korozji, więc element pracujący w wilgotnym lub morskim środowisku może być zaprojektowany z cieńszą ścianką niż stalowy odpowiednik. Po drugie, mniejsza masa oznacza mniejszą bezwładność, co zmniejsza moment obrotowy i moc potrzebną do przyspieszenia obracającego się lub posuwisto-zwrotnego elementu oraz skraca czas hamowania. Po trzecie, podpory, wsporniki i sprzęt podnoszący stają się mniejsze, gdy sam element jest lżejszy, a ta wtórna oszczędność jest często tak duża jak pierwsza.

Gdzie Gr2 jest właściwym wyborem

Gr2 to komercyjnie czysty tytan z około 99,2 procent tytanu, maksymalnie 0,25 procent tlenu i maksymalnie 0,3 procent żelaza. Jest wybierany do elementów krytycznych pod względem wagi, które mają również kontakt z chlorkami, wodą morską, podchlorynami lub rozcieńczonymi kwasami utleniającymi, ponieważ gatunek ten jest odporny na te media bez powłoki lub ochrony katodowej. Spawa się go standardową praktyką TIG pod argonem i łatwo formuje, co nadaje się do wsporników i ram spawanych. Tam, gdzie potrzebna jest większa wytrzymałość przy podobnej wadze, Gr5 jest następnym krokiem; tam, gdzie potrzebna jest maksymalna plastyczność, Gr1.

Stan dostawy i kontrola

Pręty są dostarczane w stanie wyżarzonym, ciągnionym na zimno lub szlifowanym, z tolerancją średnicy do 0,005 mm dla materiału szlifowanego i twardością około HV200. Każda wytop jest badany na rozciąganie i sprawdzany pod kątem składu chemicznego, a kontrola ultradźwiękowa jest dostępna na życzenie dla prętów, które będą obrabiane do elementów ciśnieniowych lub podnoszących. Certyfikat zawiera numer wytopu, stan i zmierzone wartości, dzięki czemu obliczenie wagi można powiązać z konkretną partią.

Zamawianie i pakowanie

Oferta według średnicy, długości, stanu, tolerancji i normy, na przykład 30 mm Gr2 ASTM B265 wyżarzany, szlifowany h9, 3000 mm. Pręty są pakowane w skrzynie ze sklejki z separatorami chroniącymi wykończenie, oznakowane gatunkiem, numerem wytopu i rozmiarem, i wysyłane z certyfikatem młyna.

Zdjęcia produktów