Что такое титановое покрытие и как его наносят

Титан – прочный и легкий металл, выдерживающий высокие температуры, стойкий к коррозии. Однако этот материал слишком дорог, поэтому в чистом виде его используют только в тех сферах, где нет альтернативы. Например, в авиастроении (важные детали) и в медицине (протезы для сердечных клапанов).

Кастрюли и сковороды из титана не производят, а если бы и делали, то их стоимость была бы доступна единицам. В магазинах можно встретить туристическую титановую посуду, изготовленную из сплавов. Она легкая и тонкая, что идеально для походов и костра, но мало подходит для дома.

Корпусы популярных титановых сковород изготавливают из алюминия, стали и чугуна, чтобы обеспечить нужную теплоемкость и высокую теплопроводность. А титановым является лишь верхнее покрытие внутренней поверхности. В некоторых случаях внешнюю часть тоже делают антипригарной.

Никаких гостов и единых требований к титановому противопригарному покрытию пока нет, поэтому каждый производитель сам определяет, с какими добавками делать антипригарный слой. Одни фирмы производят составы с микрочастицами титана на основе политетрафторэтилена, больше известного как тефлон, другие – на базе керамики, третьи – в смеси с полимерами.

Наиболее привлекательны для повседневных задач сковороды с титаново-керамическим покрытием. Дуэт двух экологичных материалов идеально подходит как для жарки на плите, так и для выпечки в духовке.

Титановое покрытие на сковороды, кастрюли, жаровни, утятницы и другую посуду наносят двумя способами:

• методом плазменного напыления на готовые изделия;
• накатом на металлические листы для штампованной посуды.

Напыление в несколько слоев более надежно, так как антипригарный слой не подвергается деформации.

Как выбрать хорошую титановую сковородку

Противопригарное покрытие хоть и важно для сковороды и является одним из критериев выбора, – далеко не единственный показатель качества и долговечности. При выборе необходимо оценивать посуду по нескольким критериям.

• Материал корпуса. Для жарки предпочтение лучше отдать литому алюминию – такие сковороды быстро нагреваются, хорошо сохраняют тепло и равномерно его распределяют. Однако для некоторых блюд больше подходят стальные сковородки. Ориентируйтесь на свои потребности.
• Толщина дна. Чем дольше посуде предстоит стоять на плите, тем толще требуется дно. Для жарки мяса и овощей толщина дна должна быть не менее 5 мм.
• Размеры. Ориентируйтесь на диаметр конфорки и объемы, которые планируете готовить в новой титановой сковороде. Обращайте внимание на скос стенок и форму дна. Для жарки лучше ровное дно, а для тушения подойдет закругленный угол в области бортиков.
• Форма. Классические сковородки круглые, но не исключайте из рассматриваемых квадратные и овальные. Квадратные более вместительные и подходят для стейков, оладий, котлет. Овальные сковороды предназначены для приготовления целой рыбы.
• Ручка. Более универсальные съемные ручки. Хорошо, если ручка не нагревается во время приготовления.

Для индукционной плиты нужна посуда с магнитящимся дном. Носить с собой магнит не нужно, ищите соответствующую пиктограмму на дне или на упаковке товара. Более подробно вопрос выбора сковород для разных задач мы рассматривали в этой инструкции.

Чтобы сковорода с титановым покрытием не потрескалась через месяц, внимательно осмотрите напыление и убедитесь в его целостности и равномерности. Проведите рукой по дну и стенкам – поверхность должна быть гладкой, если модель не предусматривает рельефов.

Преимущества и слабые стороны титанового напыления

Выбирать новую посуду нужно взвешенно, особенно если ее стоимость выше аналогичной. Проанализируйте плюсы и минусы титановых сковород, сопоставьте их со своими потребностями и задачами.

Очевидные плюсы титанового антипригарного покрытия:

• Устойчивость к царапинам поверхность. Допускается аккуратное использование металлических лопаток и ложек для перемешивания.
• Возможность разогревать до высоких температур, подходит для плиты, духовки, печи.
• Можно жарить без добавления жира и готовить без воды, если того требует рецепт. Продукты не пристают и не пригорают.
• Абсолютная безопасность для здоровья – не выделяет вредных веществ, не вступает в реакцию с пищей.
• Не впитывает запахи, так как не имеет пор.
• Простота ухода – легко отмыть после жарки или выпечки теплой водой.
• Длительный срок эксплуатации – плазменное напыление не стирается.
• Возможность мытья в посудомоечной машине.

Минусы титановой посуды:

• Высокая цена по сравнению со сковородами с тефлоновым, керамическим и каменным покрытием.
• Зависимость долговечности от способа нанесения антипригарного слоя. Если это накат, то не стоит возлагать на долгосрочность.
• Возможность проявления недостатков материалов, которые также присутствуют в составе.

Качество сковородок с титановым покрытием зависит от производителя. Недобросовестные изготовители вообще не используют микрочастицы титана, но рекламируют посуду как титановую. К сожалению, состав антипригарных покрытий указывать на товарах необязательно, поэтому приходится доверять фирмам.

Обзор известных производителей

Самые лучшие титановые сковороды выпускают производители посуды, давно зарекомендовавшие себя на рынке. У Tefal есть отдельные линейки сковород Titanium Pro и Titanium Excellence.

На сковороды с титаново-керамическим покрытием Titanium Pro «Тефаль» дает гарантию использования на 9 лет. Минеральная основа из керамики делает поверхность устойчивой к царапинам и сколам.

Серия титановых сковород Expertise «Тефаль» отличается уникальной поверхностью с голографическим эффектом 3D. Производитель обещает, что такое покрытие прослужит в три раза дольше, чем более ранняя разработка компании Titanium Force.

Заслуживает внимание сковорода TEFAL Emotion из нержавеющей стали. Модель подходит для повседневных задач – жарки котлет, мяса, овощей, оладий. Универсальное дно для всех типов плит.

На пятки французскому лидеру уверенно наступают отечественные производители. Питерская компания «Нева-металл-посуда» выпускает собственную линейку «Титан» без перфтороктановой кислоты в составе покрытия. В ассортименте «Невы» классические сковороды, для блинов, воки, казаны, сотейники с плазменным титановым напылением.

Титановый вок «Нева-металл-посуда» диаметром 30 см изготовлен из литого алюминия. Как и положено воку, здесь толстые стенки и утолщенное дно. В комплекте крышка и съемная ручка. Ресурс сковородки рассчитан на 4000 циклов приготовления.

Есть серии титановых сковород и у известного немецкого производителя Rondell. Модели из штампованного алюминия доступны по цене, но легкие и тонкие, поэтому больше подходят для блюд быстрого приготовления.

Советы по эксплуатации и уходу

Даже самая лучшая сковородка с титановым покрытием не оправдает ожидания, если пренебречь рекомендациями по использованию и уходу. Изучите инструкцию производителя и возьмите на заметку эти советы:

1. Новую посуду освободите от упаковки и вымойте теплой водой с мягким моющим средством. Протрите и слегка смажьте поверхность очищенным растительным маслом. Никакой специальной подготовки, как в случае с чугунной посудой, не требуется.
2. Разогрейте сковороду с маслом или без использования жира и готовьте, следуя рецепту.
3. Несмотря на стойкость к царапинам, покрытие не стоит царапать ножами и вилками. От легкого касания ничего не будет, но, если воздействовать интенсивно, повреждения неизбежны.
4. Не выбирайте для мытья агрессивные моющие средства и абразивы.
5. Если пища засохла, то налейте теплую воду и оставьте на некоторое время.
6. Вымытую посуду рекомендуется протирать насухо, чтобы капли воды не высыхали на поверхности.

Обратите внимание, что все виды противопригарного покрытия, не подлежат восстановлению и ремонту. Не используйте на практике советы умельцев, подсказывающих, как избавиться от царапин.

Купить хорошую сковороду с титановым антипригарным покрытием можно в интернет-магазина, в отделах кухонной посуды, в торговых центрах и супермаркетах. Выбирайте критично, чтобы не жалеть о покупке.

Основные мировые производители двуокиси титана | TiO2

В настоящее время крупнейшими компаниями, занимающимися производством диоксида титана, являются DuPont Titanium Technologies, National Titanium Dioxide Co., Ltd. (Cristal), Huntsman Pigments, Tronox, Inc., Kronos Worldwide, Inc., Sachtleben Chemie GmbH, Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.

По данным компании ARTIKOL, в конце 2008 г. мощности по производству диоксида титана компании DuPont составляли 1150 тыс. тонн в год, Cristal – 705 тыс. т в год, Hunstman – 659 тыс. т/год, Tronox – 642 тыс. т/год, Kronos – 532 тыс. т/год, Sachtleben – 240 тыс. т/го, Ishihara — 230 тыс. т/год.

По данным анализа TZMI, охватывающего более 60 предприятий в 27 странах (92% мирового производства диоксида титана в 2008 г.), самая низкая себестоимость производства была в 2008 г. на заводах Yanbu (Cristal Global) и Edge Moor (DuPont). Среди крупных компаний самая высокая прибыльность была в 2008 г. на всех заводах компании DuPont (США).

DuPont Titanium Technologies

Компания DuPont Titanium Technologies продолжает работу по реализации проекта строительства завода по производству диоксида титана по хлоридной технологии мощностью 200 тыс. тонн в год в Dongying (провинция Shandong, Китай). Представители компании DuPont Titanium Technologies сообщили, что строительство этого завода может быть завершено в течение 3-4 лет после получения разрешения от китайских властей. Основная проблема, связанная со строительством этого завода, решение вопросов утилизации отходов, так как компания DuPont на этом заводе предполагает использовать обогащенный ильменитовый концентрат (другие производители диоксида титана по хлоридной технологии используют рутиловый концентрат или синтетический рутил).

Отходы планируется хранить в глубоких колодцах, что вызывает у китайских разрешительных органов ряд вопросов, поэтому до сих пор компания не получила экологическое разрешение на строительство этого завода. Но компания очень заинтересована в строительстве завода в Китае, так как основная тенденция на мировом рынке – смещения центра потребления из Европы и Северной Америки в Азию, а транспортные расходы у компании DuPont при поставках в Азию в 2008 г. выросли до 20% от общей стоимости продукта. Гораздо выгоднее поставлять ильменитовый концентрат из Австралии в Китай и реализовывать готовый продукт на этом рынке, чем возить сырье из Австралии в США, а затем полученный пигмент в Китай.

Cristal Global

Cristal Global (Саудовская Аравия) так же, как и компания DuPont, использует прямое хлорирование ильменитовых концентратов. Завод этой компании в Саудовской Аравии использует дешевые энергетические ресурсы. Для компенсации потерь от приостановки убыточных предприятий во Франции и США компания Cristal Global расширила мощности по выпуску диоксида титана на предприятие в Yanbu (Саудовская Аравия) со 100 тыс. т в год до 150 тыс. т в год (хлоридная технология). Это предприятие, по заявлению представителей компании, может выпускать даже до 180 тыс. тонн диоксида титана в год. Завод в Yanbu не только имеет самую низкую себестоимость производства, но и получает хлор по самой низкой цене. Определенной проблемой для этого предприятия является увеличение выпуска в качестве побочного продукта гидроксида натрия (на 1 тонну хлора – 1,1 т гидроксида натрия). В Австралии предприятия по производству диоксида титана хлоридным способом поставляют образующийся в качестве побочного продукта гидроксид натрия производителям алюминия. Для компании Cristal Global с точки зрения обеспечения титансодержащим сырьем большое значение имело приобретение сырьевой австралийской компании Bemax Resources Ltd. При этом произошло пересечение интересов в области поставок сырья со своим основным конкурентом – компанией DuPont, заключившей ранее предварительные соглашения на поставку титансодержащего сырья от компании Bemax. Отмечается, что завод компании Cristal Global в Thann (Франция) стал крупнейшим предприятием в мире по объемам производства ультрадисперсных марок диоксида титана.

Kronos Worldwide Inc.

Компания Kronos Worldwide Inc. сообщила, что за 9 месяцев 2009 г. было реализовано 335 тыс. тонн диоксида титана, произведено – 280 тыс. тонн. На конец второго квартала 2009 г. складские запасы готовой продукции у компании были эквиваленты менее чем двум месяцам средних объемов продаж и были ниже, чем в конце первого квартала и в конце 2008 г.

Компания Kronos производит свыше 40 марок диоксида титана, в том числе рутильной модификации (на предприятиях, использующих хлоридную технологию) для лакокрасочной промышленности, производства пластмасс и бумаги, и анатазной модификации (сульфатный способ производства). Компания в течение 10 лет увеличила свои производственные мощности на 30% за счет модернизации производства. В 2008 г. использование производственных мощностей на предприятиях компании доходило до 97%, использование мощностей в 2009 г. оценивается на уровне 70-80%.

Huntsman Corp.

Компания Huntsman Corp. владеет шестью заводами, действующими по сульфатной технологии, расположенными в Великобритании, Испании, Италии, Малайзии и ЮАР, и одним заводом с хлоридной технологией в г. Greatham, Великобритания. Отмечается, что себестоимость производства диоксида титана на заводе в г. Greatham самая низкая в Европе. Более 60% продаж диоксида титана компании Huntsman приходится на европейский рынок.

Huntsman договорилась в начале 2009 г. о получении компенсации за отказ от слияния от Herixon Speciality Chemicals Inc. Herixon в конце 2008 г. отказалась от сделки по слиянию с компанией Huntsman стоимостью 10,6 млрд. долл., ссылаясь на мировой финансовый кризис и утверждая, что новое подразделение будет неплатежеспособным. Huntsman потребовала возмещения от банков, финансировавших сделку — Credit Suisse и Deutsche Bank, которые поддерживали Herixon в конфликте. Компании удалось выиграть процесс и получить возмещение от банков в сумме $620 млн.

Tronox Inc.

Компания Tronox Inc. (США) в 2008 г. произвела 535 тыс. тонн диоксида титана. Компания производит 14 марок диоксида титана по хлоридной технологии и 17 марок – по сульфатной технологии. Компания Tronox при выделении из группы Kerr-McGee Corp. в 2006 году, согласилась выплатить $100 млн. за работы, связанные с ликвидацией последствий загрязнения окружающей среды закрытым предприятием по производству диоксида титана сульфатным способом в США.

Однако, как оказалось, для разрешения взятых экологических обязательств требуется гораздо большая сумма. В начале 2009 г., не сумев справиться с финансовыми трудностями, Tronox запустила процедуру банкротства. Tronox Incorporated и ее дочерние компании подали добровольную петицию о реорганизации согласно главе 11 Кодекса США о банкротстве 12 января 2009 г. Tronox также обращалась к своему бывшему владельцу Kerr-McGee и ее нынешнему собственнику — Anadarko Petroleum Corp. — с просьбой о помощи, так как считала, что при разделе материнская компания оставила ее без наличных средств. Публичную поддержку компании выразило американское правительство, которое обвинило Kerr-McGee в попытке уйти от ответственности за нанесенный экологический ущерб.

ЗАО «Крымский Титан»

ЗАО «Крымский Титан» (АР Крым) — крупнейший в производитель двуокиси титана на крымском полуострове.

Sachtleben Chemie GmbH

1 сентября 2008 г. было создано совместное предприятие Sachtleben (61% Rockwood Holdings, Inc. и 39% Kemira Oyi) на базе заводов по производству диоксида титана компании Sachtleben Chemie GmbH (Duisburg, Германия) и Kemira Pigment Oy (Pori, Финляндия). Sachtleben Chemie GmbH на предприятие в Duisburg (Германия) выпускает 50% диоксида титана анатазной модификации, 35% — рутильной модификации, 15% — специальные марки и попутная продукция. На заводе в Pori (Финляндия) 80% выпуска – диоксид титана рутильной модификации, 10% — анатазной модификации, 10% — специальные марки и попутная продукция.

Компания специализируется на поставках специальных марок диоксида титана для матирования синтетических волокон, для производства печатных красок, стеклопластика, катализаторов, фармацевтики, в качестве добавок для косметических препаратов и пищевых продуктов, для производства медицинских контрастных веществ. На обоих заводах выпускаются также ультрадисперсные марки диоксида титана, нанодиоксид титана и другие продукты на основе титана (метатитановая кислота, титанилсульфат, титанаты). Рынки сбыта: 60% в Европе, по 20% — в странах Америки и странах АТР. Rockwood Holdings, Inc. после создания совместного предприятия Sachtleben и Kemira по производству диоксида титана увеличила в 1 полугодие 2009 г. выручку от продаж этого пигмента до $303.3 млн.

По материалам http://www.aricom.ru/

Сковородки с титановым покрытием: особенности антипригарного покрытия

Приготовление вкусной и качественной пищи зависит не только от используемых продуктов, но и от посуды. На рынке потребитель может найти множество разнообразных моделей различных по производственному сырью, функциональным возможностям и прочим критериям.

Рассмотрим преимущества и недостатки посуды с покрытием из титана. А также, определим продукция какого производителя наиболее надежна и безопасна.

Что такое титановое покрытие и как его наносят

Титан представляет собой металл серебристого цвета, схожий по техническим характеристикам с чугуном. Его отличительной особенностью является высокая температура плавления. Именно поэтому его используют не только в авиа промышленности, но и в производстве бытовых приборов. Материал не подвержен химическому окислению и деформации. Обладает высоким уровнем теплопроводности и прочности.

Техника нанесения титанового слоя на сковородки у каждого производителя разная. Различают три типа создания защитного напыления:

1. Смесь тефлона с микроэлементами титана.
2. Керамический состав с добавлением титановых частиц.
3. Полимерное покрытие в тандеме с небольшим количеством титана.

Фирмы-производители наносят антипригарный слой двумя способами. Первый подразумевает многослойное напыление, а второй – накатывание листового металла на литую посуду.

Особой популярностью пользуются сковородки с керамико-титановой внутренней поверхностью, так как их можно эксплуатировать на варочных панелях и в духовом шкафу.

Для того, чтобы приобрести надежную и качественную посуду необходимо учесть множество факторов. Рассмотрим несколько важных параметров, на которых следует акцентировать внимание при покупке:

• Производственное сырье. Для жарки подойдет титановая сковорода из алюминия, так как она быстро нагревается. Если в ваших интересах готовить и тушенные блюда, обращайте внимание на модели из стали.
• Прочное днище посуды. В зависимости от сложности блюда, выбирается тип сковороды. Если речь идет, к примеру, о приготовлении говяжьего мяса, то прекрасно подойдет посудина с многослойным дном. Ведь, чем слоистее днище, тем дольше оно будет прогреваться на плите. Поэтому модели с толстой внутренней поверхностью подходят для долгого томления мясных продуктов.
• Форма. Различают три типа изделий: овальные, прямоугольные и круглые. Каждый из них предназначен для готовки определенных блюд. Какую модель выбирать? – покупатель решает сам.
• Размер. Диаметр посуды должен соответствовать размерам конфорки, где она будет использоваться.
• Ручки и крышки. Дополнительные детали без которых в процессе готовки не обойтись. Крышка должна плотно фиксироваться на таре, чтобы не скакать. А ручка, в свою очередь, может быть, как съемной, так и литой.

Не забывайте о том, что покупаемое изделие должно соответствовать плите. К примеру, для индукции характерно применение посуды с ровным магнитным дном.

Выбранную модель нужно осмотреть, чтобы не было сколов и микротрещин. Наличие подобных повреждений сулит неэффективность кухонной утвари, а значит покупка будет бессмысленной.

Как выбрать хорошую титановую сковородку

Титановая посуда не отличается от чугунной по техническим характеристикам. Однако титановые изделия все же имеют одно значимую особенность – не поддаются коррозии. На что обратить внимание при покупке подобной кухонной утвари? Мы собрали несколько пунктов, которые нельзя оставить без внимания.

1. Целостность изделия. Корпус модели должен быть без повреждений и трещин.
2. Выбранная сковорода должна соответствовать типу варочной плиты.
3. Обращайте внимание на продукцию известных производителей.
4. Ознакомьтесь с плюсами и минусами предпочитаемых вариантов.
5. Учитывайте наличие гарантийного талона и сертификата качества.

Если следовать простым выше перечисленным правилам, можно приобрести качественную посуду на долгие годы. К покупке любой посуды следует относиться ответственно, так как хороший товар, как правило, стоит немалых денег.

Преимущества и слабые стороны титанового напыления

Титановое покрытие сковороды имеет, как плюсы, так и минусы. При выборе и покупке, главное определить какая сторона, положительная или отрицательная, перевешивает? Разберем этот вопрос подробнее.

Достоинствами сковородок с титановым напылением являются:

1. Износостойкая поверхность. Разрешено применять металлические ложки и лопатки.
2. Разогревание тары до максимальных температур как на варочной панели, так и в духовом шкафу.
3. Нет необходимости в использовании растительного масла при готовке.
4. Гладкие беспористые стенки не впитывают запах пищи.
5. Не требуют специализированного ухода. Достаточно моющего геля с теплой водой.

Наряду с положительными чертами, есть незначительные отрицательные стороны:

1. Считаются самыми дорогими на рынке бытовых приборов.
2. Долгосрочность эксплуатации напрямую зависит от метода нанесения защитного покрытия.

Безопасность и качественность приобретаемой тары во многом зависит от компании – производителя. Нередко на рынке встречаются экземпляры сковородок, в составе которых титаном и не пахнет. Однако фирмы утверждают, что при производстве используют титан в качестве основы для защитного слоя, поэтому присматриваться к определенным моделям следует тщательно.

Обзор известных производителей

Как правило, надежность и качество изделий могут гарантировать только те фирмы, которые давно пользуются доверием потребителя. Мы составили рейтинг подобных компаний, показавших свои положительные стороны на рынке.

Рассмотрим некоторые из них более детально:

• Французская фирма Tefal выпустила и реализовала две коллекции титановых сковород – Экселленс и ПРО. Обе линейки изделий являются многозадачными по функциональности. На них можно жарить и тушить мясо, а также печь блины. Модели оснащены специальным элементом, реагирующим на температуру варочной плиты. Изготовители обещают долгий срок эксплуатации таких моделей (5-9 лет), с учетом правильного ухода.
• Сковорода-титан от российского бренда «Нева-металл посуда» ни в чем не уступает французским конкурентам.  Помимо сковородок, занимаются производством разнообразной кухонной утвари с защитным слоем из титана. Тары-вок отличаются толстостенной поверхностью и прочностью. К тому же, изделия устойчивы к механическим повреждениям.
• Немецкая компания Rondell предлагает к покупке алюминиевую продукцию с устойчивым титановым покрытием. Такие конструкции легки по весу и не подвержены к пригоранию и прилипанию пищи.

Мы перечислили несколько производителей, выпускающих по истине хорошую посуду. И как оказалось, среди них есть и отечественная фирма, идущая в ногу в зарубежными представителями.

Советы по эксплуатации и уходу

Для продления срока службы титановой сковородки не стоит пренебрегать рекомендациями по чистке и эксплуатации. Соблюдая несколько простых правил, вы сможете обеспечить долговечность и презентабельный внешний вид посуде. О каких манипуляциях идет речь? – рассмотрим далее.

1. Запечатанную модель выньте из упаковки и промойте под теплой проточной водой с добавлением чистящего геля. Обсушите изделие с помощью мягкой ткани.
2. Сухую сковородку смажьте тонким слоем рафинированного масла.
3. Не рекомендуется каждодневно использовать металлические столовые приборы для перемешивания пищи в таре. Регулярное воздействие вилок и лопаток из металла может привести к появлению царапин.
4. При очищении кухонной утвари воздержитесь от применения гранулированных моющих средств. Чистка посуды должна осуществляться с помощью жидких составов и мягких губок.
5. Не сдирайте присохшие остатки пищи металлическими скребками. Залейте дно посудины теплой водой на 20-30 минут.
6. Чистую посуду тщательно сушите, чтобы не было следов влаги.

Применяя эти советы на практике, вы сохраните функциональные возможности и технические характеристики на долгий период времени. Не забывайте, что повредив внутренние и внешние стенки посуды, восстановить их нереально, несмотря на многочисленные методы в сети.

Видео: Обзор титановой сковороды Keith

6 преимуществ украшений из титана — Jewellery Mag

За последние несколько лет ювелирные изделия из титана стали особенно популярными. И мужчины и женщины ценят практичность этого прочного металла.

Реклама — Продолжение ниже

Ювелирные изделия из титана в основном производятся сложными машинами, которые тщательно вырезают и отделяют идеально сформированные куски. Украшения из титана могут включать бриллианты и другие драгоценные камни, однако в целом твердость титана ограничивает выбор вставок, которые может удерживать металл.

О ювелирных изделиях из титана

Когда титан был впервые обнаружен в конце XVIII века, он был назван в честь великих мифологических титанов — вряд ли нашлось бы более подходящее имя такого крепкого и выносливого металла. В то время работа с таким прочным материалом была невозможна, поэтому ювелирные дизайнеры не работали с титаном до конца 1990-х годов.

Кольца были первыми украшениями, которые были изготовлены из титана, а новые технологии были протестированы для гравировки по металлу и инкрустирования драгоценных камней. Благодаря успеху титановых колец появилась возможность для ювелирных дизайнеров экспериментировать ожерельями, браслетами и другими изделиями.

Реклама — Продолжение ниже

Преимущества покупки ювелирных изделий из титана

К сожалению, по сей день большинство потребителей не знает о многих преимуществах, которые может предложить этот металл. Далее мы рассмотрим 6 главных плюсов титановых ювелирных изделий.

1. Прочность и долговечность

Одним из наиболее известных преимуществ титана является его долговечность. В то время как ювелирные изделия из золота и серебра легко царапаются от ежедневного ношения, титан является одним из самых прочных ювелирных металлов. Изделия из титана могут выдерживать практически любые неблагоприятные условия. Этот металл не вдавливается, практически не царапается и не теряет блеска. Титан не подвержен коррозии и не меняет цвет от времени.

Еще по теме

Титан — металл сильных духом

Многие кольца из золота и серебра со временем теряют свою круглую форму, когда мы задеваем пальцами различные объекты и поверхности или даже просто сжимаем ладони. Из-за своей твердости титановые кольца не теряют форму.

Реклама — Продолжение ниже

Несмотря на то, что металл этот очень прочный, титановые украшения можно выполнять в самых разных стилях, с инкрустацией камнями и даже другими металлами. Титан также легче, чем многие другие металлы. Это качество делает украшения из титана (даже по-настоящему массивные) более удобными для ношения.

2. Необыкновенная палитра цветов

При нагревании титана или воздействии на него электрическим током, металл высвобождает оксиды и меняет свой цвет. В зависимости от температуры и длительности времени нагрева титана цвета варьируются от желтого и розового до красного, фиолетового и даже черного. Благодаря этому мы можем любоваться украшениями самых разных фантастических оттенков, возникших не благодаря окрашиванию, а порожденных свойствами самого металла.

3. Биосовместимость

Даже в своей природной форме титан является биосовместимым практически со всеми типами кожи человека. Это означает, что практически каждый может носить титановые украшения, не опасаясь высыпаний и других аллергических реакций организма. Зачастую даже те люди, которые столкнулись с непереносимостью изделий из золота или серебра, могут без проблем носить титан.

Реклама — Продолжение ниже

Главная причина состоит в том, что, в отличие от прочих драгоценных металлов, титан не смешивается с иными сплавами и металлами, способными вызвать аллергию. Свои лучшие качества титан проявляет именно в «чистом виде», поэтому он подходит практически каждому человеку.

4. Востребованность у мужчин

По мере роста популярности титана в ювелирных изделиях, спрос на него рос в том числе среди представителей мужского пола. Многие мужчины считают, что титан выглядит более мужественным из-за его гладкого, блестящего, почти космического внешнего вида. Даже те, кто редко носит ювелирные изделия, ценят легкость, прочность и износостойкость титановых часов или колец.

5. Доступность покупки

Когда дизайнеры ювелирных изделий начали экспериментировать с титаном в конце 1990-х годов, было почти невозможно найти этот металл в ювелирных изделиях. Сегодня же титановые украшения достаточно популярны и доступны во многих ювелирных магазинах. Информация о преимуществах этого металла активно распространялась, и сегодня многие смелые покупатели выбирают титановые украшения.

Реклама — Продолжение ниже

6. Демократичная стоимость

Титановые изделия по сравнению с другими популярными ювелирными металлами несут на себе меньшую наценку и, как следствие, более демократичную стоимость. Золото, например, оценивается в соответствии с его каратами (фактически – чистотой) и сложным процессом подготовки сплавов еще до превращения в ювелирные изделия.

Еще по теме

Нарушая традиции: титановые драгоценности

Напротив, титан — изначально готов к обработке без каких-либо добавок или трудоемких процессов подготовки. Этот металл нужно только формовать и стилизовать, чтобы он стал украшением. Это позволяет снизить стоимость изделий из титана по сравнению с другими металлами. Даже дополнительные элементы дизайна, такие как резьбовые пазы или вставки драгоценных камней, создают меньшее увеличение цены, чем в золотых или серебряных ювелирных изделиях.

Титан отлично подходит для любого украшения. Доступность и износостойкость этого металла делает его разумным выбором для большинства поклонников драгоценностей. По мере того, как титан приобретает все большую популярность, ювелиры будут все смелее экспериментировать с формами и стилями титановых изделий.

Титан или сталь?

Очень популярный вопрос, который мучает многих: «Какие клапана купить: стальные или титановые». В этой статье мы постараемся помочь вам определиться с выбором.

В чем же отличия титановых и стальных клапанов, и почему нет победителя в общем зачете?

Масса клапана.

Первое отличие, которое бросается в глаза — это масса клапана. Титановый клапан при одинаковых размерах значительно легче свое стального брата. Пружина быстрее закроет клапан, масса которого меньше, по этому, чем меньше вес клапана, тем выше можно поднять планку максимальных оборотов с меньшим риском догнать клапан поршнем. При этом снижается нагрузка на ГРМ в целом, это дает некоторую прибавку к мощности за счет небольшого увеличения КПД. Например: практически на всех современных кроссовых мотоциклах и мотоциклах для кольцевых гонок используется титановые клапана.

Стальные клапана при том же размере имеют больший вес, поэтому с ними используются более жесткие пружины. При недостаточной жесткости пружин растет вероятность удара клапанов поршнем при работе двигателя на высоких оборотах. Жесткость пружин и больший вес клапанов создают повышенную нагрузку на ГРМ. Даже на маленьких двигателях кроссовых мотоциклов с объемом 125куб.см. со стальными клапанами используются достаточно жесткие, и даже двойные пружины.

Износостойкость.

Титановые сплавы сильно уступают стали, когда речь идет об износостойкости. Плохие антифрикционные свойства титана обусловлены налипанием титана на многие материалы и его взаимодействием с азотом и водородом при высоких температурах, из-за которых верхний слой становится хрупким и выкрашивается в процессе эксплуатации.

Для улучшения антифрикционных свойств, повышения износостойкости и защиты от внешней среды титановые клапана покрывают защитными покрытиями различных типов. Толщина таких покрытий, в зависимости от типа, варьируется от нескольких тысячных до сотых миллиметра. Это делает невозможным притирку клапана к седлу с целью герметизации камеры сгорания, т.к. во время притирки неизбежно будет повреждено защитное покрытие, и клапан быстро «провалится» в седло. Поэтому при установке титановых клапанов предъявляются повышенные требования к форме, чистоте фасок на седлах и их соосности относительно направляющей втулки.

Износостойкость и антифрикционные свойства стали на порядок выше, чем у титана, но значительно ниже, чем у защитных покрытий, которыми покрыт титановый клапан. При этом износостойкость фаски стального клапана сохраняется по всей толщине тарелки, а фаска титанового клапана сохраняет свои свойства и параметры ровно до тех пор, пока держится защитное покрытие.

Теплопроводность, коэффициент расширения и тепловой зазор

Теплопроводность и стойкость к высоким температурам у титановых сплавов ниже, чем у жаропрочных сталей. Охлаждение тарелки клапана играет еще более важную роль при использовании титановых клапанов. Именно по этому с титановыми клапанами рекомендуется использовать бронзовые седла клапанов, которые лучше отводят тепло от горячей тарелки клапана.

Коэффициент расширения титана намного меньше чем у стали. При использовании титановых клапанов допускается меньший тепловой зазор между направляющей втулкой и клапаном, чем при использовании стальных клапанов. Это положительно сказывается на точности посадки клапана в седло, что увеличивает ресурс пары седло-клапан.

Стоимость клапана и ремонта

В среднем титановые клапана дороже стальных. Во первых, потому что титан гораздо дороже в производстве чем сталь. Во вторых при производстве титановых клапанов необходимы дополнительные этапы производства (нанесение покрытий). И наконец- маркетинг.

Хотя порой можно встретить стальные клапана стоимость которых соизмерима с титановыми. Чаще такая картина наблюдается с оригинальными запчастями, где основной процент от стоимости занимает маркетинг.

В случае повреждения фаски, восстановление стального клапана обойдется в 3-4 раза дешевле, чем титанового.

Ресурс

Очень много слухов про капризность и не большой ресурс титановых клапанов. Также часто можно услышать про то, что титановые клапана часто «обрывает». На самом деле обрывает и стальные и титановые клапана одинаково часто, но одинаково предсказуемо на кривых седлах. Об этом явлении более подробно мы рассказывали в статье «Срок службы клапанов».

«Обрыв» титанового клапана Yamaha Phazer 500 и «обрыв» стального клапана KTM EXC 450

Из-за тонкого защитного покрытия титановые клапана действительно более капризны, чем стальные, особенно при небрежном отношении и неквалифицированном обслуживании. Но, по опыту, и стальные и титановые клапана при должном внимании и обслуживании служат одинаково долго.

За время работы нам приходилось видеть «убитые» клапана при небольших пробегах, как на стальных, так и на титановых комплектах.

Итоги и рекомендации.

В большинстве случаев мы рекомендуем своим клиентам использовать оригинальные клапана и пружины, особенно если техника используется по прямому назначению.

Стальные клапана имеет смысл менять на титановые в случаях если:

— двигатель регулярно эксплуатируется на повышенных оборотах

-планируется модернизация двигателя с целью увеличения мощности

-производится регулярное качественное обслуживание техники

-происходит смена назначения техники (из эндуро в кросс, например)

Титановые клапана имеет смысл менять на стальные если:

-двигатель не эксплуатируется на повышенных оборотах

-сложности с обслуживанием (проведение самостоятельного обслуживания и ремонта)

-нет возможности обрабатывать седла (есть возможность притереть клапана)

-титановый аналог слишком дорогой

Всегда используйте только те пружины, которые предназначены для данного типа клапанов!

При использовании новых клапанов настоятельно рекомендуем обрабатывать седла (формировать фаски) на хорошем оборудовании. Это особенно важно при использовании титановых клапанов. Притирка титановых клапанов не допускается.

Надеемся, что данные рекомендации помогут вам определится с выбором клапанов. Вы всегда можете оставить заявку на обратный звонок или позвонить мастеру и проконсультироваться.

Титановый сплав — Titanium alloy

Титановые сплавы — это сплавы , содержащие смесь титана и других химических элементов . Такие сплавы обладают очень высокой прочностью на разрыв и ударной вязкостью (даже при экстремальных температурах). Они легкие, обладают исключительной коррозионной стойкостью и способны выдерживать экстремальные температуры. Однако высокая стоимость как сырья, так и обработки ограничивает их использование в военных целях, самолетах , космических кораблях , велосипедах , медицинских устройствах, ювелирных изделиях, сильно нагруженных компонентах, таких как шатуны на дорогих спортивных автомобилях и некотором спортивном оборудовании премиум- класса и бытовой электронике .

Хотя «коммерчески чистый» титан имеет приемлемые механические свойства и используется для ортопедических и дентальных имплантатов , для большинства применений титан легируют небольшими количествами алюминия и ванадия , обычно 6% и 4% соответственно по весу. Эта смесь имеет растворимость в твердом веществе, которая резко меняется в зависимости от температуры, что позволяет ей претерпевать осадочное упрочнение . Этот процесс термообработки выполняется после того, как сплаву придана его окончательная форма, но до того, как он будет использован, что значительно упрощает изготовление высокопрочного продукта.

Категории

Титановые сплавы обычно делятся на четыре основные категории:

• Альфа-сплавы, содержащие только нейтральные легирующие элементы (например, олово ) и / или альфа-стабилизаторы (например, алюминий или кислород ). Они не подлежат термической обработке. Примеры включают: Ti-5Al-2Sn-ELI, Ti-8Al-1Mo-1V.
• Сплавы, близкие к альфа, содержат небольшое количество пластичной бета-фазы. Помимо стабилизаторов альфа-фазы, сплавы, близкие к альфа-фазам, легированы 1–2% стабилизаторов бета-фазы, таких как молибден, кремний или ванадий. Примеры включают: Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo , Ti-5Al-5Sn-2Zr-2Mo, IMI 685, Ti 1100.
• Альфа- и бета-сплавы, которые являются метастабильными и обычно включают некоторую комбинацию как альфа-, так и бета-стабилизаторов, и которые можно подвергать термообработке. Примеры включают: Ti-6Al-4V , Ti-6Al-4V-ELI, Ti-6Al-6V-2Sn, Ti-6Al-7Nb .
• Бета- и близкие к бета-сплавам, которые являются метастабильными и которые содержат достаточно бета-стабилизаторов (таких как молибден, кремний и ванадий), чтобы позволить им сохранять бета-фазу при закалке, и которые также можно обрабатывать на твердый раствор и выдерживать для повышения прочности. Примеры включают: Ti-10V-2Fe-3Al , Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr, Ti-13V-11Cr-3Al, Ti-8Mo-8V-2Fe-3Al, Beta C, Ti-15-3.

Бета-титан

Бета-титановые сплавы демонстрируют ОЦК- аллотропную форму титана (называемую бета). Элементы, используемые в этом сплаве, представляют собой один или несколько из следующих элементов, кроме титана в различных количествах. Это молибден , ванадий , ниобий , тантал , цирконий , марганец , железо , хром , кобальт , никель и медь .

Титановые сплавы обладают отличной формуемостью и легко поддаются сварке.

Бета-титан в настоящее время широко используется в ортодонтии и был принят в ортодонтии в 1980-х годах. Этот тип сплава заменил нержавеющую сталь для определенных целей, поскольку нержавеющая сталь преобладала в ортодонтии с 1960-х годов. Он имеет отношение прочности / модуля упругости почти в два раза по сравнению с аустенитной нержавеющей сталью 18-8, большие упругие прогибы пружин и пониженное усилие на единицу смещения в 2,2 раза ниже, чем у приборов из нержавеющей стали.

Некоторые из бета-титановых сплавов могут превращаться в твердый и хрупкий гексагональный омега-титан при криогенных температурах или под воздействием ионизирующего излучения.

Температура перехода

Кристаллическая структура титана при температуре и давлении окружающей среды представляет собой плотноупакованную гексагональную α-фазу с отношением ас / а 1,587. При температуре около 890 ° C титан подвергается аллотропному превращению в объемноцентрированную кубическую β-фазу, которая остается стабильной до температуры плавления.

Некоторые легирующие элементы, называемые альфа-стабилизаторами, повышают температуру перехода из альфа в бета , в то время как другие (бета-стабилизаторы) понижают температуру перехода. Алюминий, галлий , германий , углерод , кислород и азот являются альфа-стабилизаторами. Бета-стабилизаторами являются молибден , ванадий , тантал , ниобий , марганец , железо , хром , кобальт , никель , медь и кремний .

Свойства

Как правило, титан с бета-фазой является более пластичной фазой, а альфа-фаза сильнее, но менее пластична из-за большего количества плоскостей скольжения в ОЦК- структуре бета-фазы по сравнению с альфа-фазой ГПУ . Титан с альфа-бета-фазой имеет промежуточные механические свойства.

Диоксид титана растворяется в металле при высоких температурах, и его образование происходит очень энергично. Эти два фактора означают, что весь титан, за исключением наиболее тщательно очищенного, имеет значительное количество растворенного кислорода и поэтому может считаться сплавом Ti – O. Оксидные выделения обладают некоторой прочностью (как обсуждалось выше), но не очень чувствительны к термической обработке и могут существенно снизить ударную вязкость сплава.

Многие сплавы также содержат титан в качестве незначительной добавки, но поскольку сплавы обычно классифицируются в зависимости от того, какой элемент составляет большую часть материала, они обычно не считаются «титановыми сплавами» как таковые. См. Подраздел, посвященный применению титана . Коммерческие сорта титана (чистота 99,2%) имеют предел прочности на растяжение около 434 МПа, что соответствует пределу прочности обычных низкосортных стальных сплавов, но менее плотные. Титан на 60% плотнее алюминия, но более чем в два раза прочнее наиболее часто используемого алюминиевого сплава 6061-T6. Титан, используемый для поверхностного легирования нержавеющей стали AISI304, представлял собой лист CP-Ti, сорт 2, толщиной 300 мкм.

Сам по себе титан — прочный и легкий металл. Он прочнее обычных низкоуглеродистых сталей, но на 45% легче. Он также вдвое прочнее слабых алюминиевых сплавов, но лишь на 60% тяжелее. Титан обладает исключительной коррозионной стойкостью к морской воде и поэтому используется в гребных валах, такелажном снаряжении и других частях лодок, которые подвергаются воздействию морской воды. Титан и его сплавы используются в самолетах, ракетах и ​​ракетах, где важны прочность, малый вес и устойчивость к высоким температурам. Кроме того, поскольку титан не вступает в реакцию внутри человеческого тела, он и его сплавы используются в искусственных суставах, винтах и ​​пластинах для переломов, а также в других биологических имплантатах. См. Титан # Ортопедические имплантаты .

Марки титана

ASTM International стандарт на ссылках трубы титана и титанового сплава бесшовных следующие сплавов, требующих следующее лечение:

«Сплавы могут поставляться в следующих условиях: марки 5, 23, 24, 25, 29, 35 или 36 — отожженные или состаренные; марки 9, 18, 28 или 38 — холоднодеформированные и подвергнутые снятию напряжений или отожженные; марки 9 , 18, 23, 28 или 29 состояние с трансформированным бета и степенью 19, 20 или 21, обработанные раствором или обработанные раствором и состарившиеся «.

«Примечание 1 — материал класса H идентичен соответствующему числовому классу (то есть сорт 2H = сорт 2), за исключением более высокого гарантированного минимального UTS , и всегда может быть сертифицирован как отвечающий требованиям его соответствующего числового класса. Сорта 2H, 7H, 16H и 26H предназначены в первую очередь для использования в сосудах высокого давления ».

«Уровни H были добавлены в ответ на запрос ассоциации пользователей, основанный на исследовании более 5200 коммерческих отчетов об испытаниях уровней 2, 7, 16 и 26, из которых более 99% соответствуют минимальному UTS 58 тысяч фунтов на квадратный дюйм».

1-й класс

самый пластичный и самый мягкий титановый сплав. Это хорошее решение для холодной штамповки и агрессивных сред. ASTM / ASME SB-265 обеспечивает стандарты для технически чистого титанового листа и листа.

2 класс

Нелегированный титан, стандартный кислород.

Оценка 2H

Нелегированный титан (класс 2 с UTS минимум 58 тыс. Фунтов на кв. Дюйм).

Класс 3

Титан нелегированный, средний кислород.

Сорта 1-4 являются нелегированными и считаются коммерчески чистыми или «CP». Обычно предел прочности на растяжение и предел текучести увеличивается с номером для этих «чистых» марок. Различие в их физических свойствах в первую очередь связано с количеством промежуточных элементов . Они используются для обеспечения устойчивости к коррозии, когда важны стоимость, простота изготовления и сварки.

Сорт 5 также известен как Ti6Al4V , Ti-6Al-4V или Ti 6-4

не путать с Ti-6Al-4V-ELI (класс 23), это наиболее часто используемый сплав. Он имеет химический состав: 6% алюминия, 4% ванадия, 0,25% (максимум) железа , 0,2% (максимум) кислорода и остальное титан. Он значительно прочнее, чем технически чистый титан (сорта 1-4), но при этом имеет такую ​​же жесткость и термические свойства (за исключением теплопроводности, которая примерно на 60% ниже у Ti Grade 5, чем у CP Ti). Среди его многих преимуществ, он поддается термической обработке. Этот сорт представляет собой отличное сочетание прочности, коррозионной стойкости, свариваемости и технологичности.

«Этот альфа-бета сплав является основным сплавом титановой промышленности. Сплав полностью поддается термообработке с размерами сечения до 15 мм и используется при температуре примерно до 400 ° C (750 ° F). Поскольку он является наиболее часто используемым сплава — более 70% всех марок сплавов являются субсортом Ti6Al4V, его применение охватывает множество применений в аэрокосмических конструкциях и компонентах двигателей, а также в основных неавиационно-космических применениях в морской, морской и энергетической отраслях ».

« Применение : лопасти, диски, кольца, планеры, крепежные детали, компоненты. Сосуды, корпуса, ступицы, поковки. Биомедицинские имплантаты».

Обычно Ti-6Al-4V используется при температурах до 400 градусов Цельсия. Он имеет плотность примерно 4420 кг / м ³ , модуль Юнга 120 ГПа и предел прочности при растяжении 1000 МПа. Для сравнения, отожженная нержавеющая сталь типа 316 имеет плотность 8000 кг / м ³ , модуль упругости 193 ГПа и предел прочности при растяжении 570 МПа. Закаленный алюминиевый сплав 6061 имеет плотность 2700 кг / м ³ , модуль упругости 69 ГПа и предел прочности на разрыв 310 МПа соответственно.

Стандартные технические характеристики Ti-6Al-4V включают:

• АМС: 4911, 4928, 4965, 4967, 6930, 6931, Т-9046, Т9047
• ASTM: B265, B348, F1472
• MIL: T9046 T9047
• ДМС: 1592, 1570

6 класс

содержит 5% алюминия и 2,5% олова. Он также известен как Ti-5Al-2.5Sn. Этот сплав используется в планерах и реактивных двигателях из-за его хорошей свариваемости, стабильности и прочности при повышенных температурах.

7 класс

содержит от 0,12 до 0,25% палладия . Этот сорт аналогичен сорт 2. Небольшое количество добавленного палладия придает ему повышенную стойкость к щелевой коррозии при низких температурах и высоком pH .

Оценка 7H

идентичен Grade 7 с повышенной коррозионной стойкостью.

9 класс

содержит 3,0% алюминия и 2,5% ванадия. Этот сорт представляет собой компромисс между простотой сварки и производства «чистых» марок и высокой прочностью класса 5. Он обычно используется в трубопроводах для гидравлики самолетов и в спортивном оборудовании.

11 класс

содержит от 0,12 до 0,25% палладия. Этот сорт обладает повышенной устойчивостью к коррозии.

12 класс

содержит 0,3% молибдена и 0,8% никеля.

13 , 14 и 15 классы

все содержат 0,5% никеля и 0,05% рутения .

16 класс

содержит от 0,04 до 0,08% палладия. Этот сорт обладает повышенной устойчивостью к коррозии.

Класс 16H

содержит от 0,04 до 0,08% палладия.

17 класс

содержит от 0,04 до 0,08% палладия. Этот сорт обладает повышенной устойчивостью к коррозии.

18 класс

содержит 3% алюминия, 2,5% ванадия и 0,04-0,08% палладия. Этот сорт идентичен 9-му по механическим характеристикам. Добавленный палладий придает ему повышенную коррозионную стойкость.

19 класс

содержит 3% алюминия, 8% ванадия, 6% хрома, 4% циркония и 4% молибдена.

20 класс

содержит 3% алюминия, 8% ванадия, 6% хрома, 4% циркония, 4% молибдена и от 0,04% до 0,08% палладия.

21 класс

содержит 15% молибдена, 3% алюминия, 2,7% ниобия и 0,25% кремния.

Сорт 23 также известен как Ti-6Al-4V-ELI или TAV-ELI.

содержит 6% алюминия, 4% ванадия, 0,13% (максимум) кислорода. ELI расшифровывается как Extra Low Interstitial. Уменьшение количества примесных элементов кислорода и железа улучшает пластичность и вязкость разрушения с некоторым снижением прочности. TAV-ELI — это наиболее часто используемый титановый сплав для медицинских имплантатов .

Стандартные спецификации Ti-6Al-4V-ELI включают:

• AMS: 4907, 4930, 6932, T9046, T9047
• ASTM: B265, B348, F136
• MIL: T9046 T9047

24 класс

содержит 6% алюминия, 4% ванадия и от 0,04% до 0,08% палладия.

25 класс

содержит 6% алюминия, 4% ванадия и от 0,3% до 0,8% никеля и от 0,04% до 0,08% палладия.

Сорта 26 , 26H и 27

все содержат от 0,08 до 0,14% рутения.

28 класс

содержит 3% алюминия, 2,5% ванадия и 0,08–0,14% рутения.

29 класс

содержит 6% алюминия, 4% ванадия и от 0,08 до 0,14% рутения.

30 и 31 классы

содержат 0,3% кобальта и 0,05% палладия.

32 класс

содержит 5% алюминия, 1% олова, 1% циркония, 1% ванадия и 0,8% молибдена.

33 и 34 классы

содержат 0,4% никеля, 0,015% палладия, 0,025% рутения и 0,15% хрома.

35 класс

содержит 4,5% алюминия, 2% молибдена, 1,6% ванадия, 0,5% железа и 0,3% кремния.

36 класс

содержит 45% ниобия.

37 класс

содержит 1,5% алюминия.

38 класс

содержит 4% алюминия, 2,5% ванадия и 1,5% железа. Этот сорт был разработан в 1990-х годах для использования в качестве брони. Железо снижает количество ванадия, необходимого в качестве бета-стабилизатора. Его механические свойства очень похожи на сорт 5, но имеет хорошую обрабатываемость в холодном состоянии, как и сорт 9.

Термическая обработка

Титановые сплавы подвергаются термообработке по ряду причин, главными из которых являются повышение прочности за счет обработки на твердый раствор и старение, а также оптимизация специальных свойств, таких как вязкость разрушения, усталостная прочность и сопротивление ползучести при высоких температурах.

Альфа- и почти-альфа-сплавы нельзя резко изменить термической обработкой. Снятие напряжений и отжиг — это процессы, которые можно использовать для этого класса титановых сплавов. Циклы термообработки для бета-сплавов значительно отличаются от циклов для альфа- и альфа-бета-сплавов. Бета-сплавы можно не только снимать напряжения или отжигать, но также можно обрабатывать на твердый раствор и состаривать. Альфа-бета-сплавы представляют собой двухфазные сплавы, содержащие как альфа-, так и бета-фазы при комнатной температуре. Фазовый состав, размеры и распределение фаз в альфа-бета-сплавах можно изменять в определенных пределах с помощью термообработки, что позволяет изменять свойства.

Альфа- и почти-альфа-сплавы

На микроструктуру альфа-сплавов нельзя сильно повлиять термической обработкой, поскольку альфа-сплавы не претерпевают значительных фазовых изменений. В результате альфа-сплавы термообработкой не получают высокой прочности. Тем не менее, альфа- и почти альфа-титановые сплавы можно снимать напряжения и отжигать.

Альфа-бета сплавы

За счет обработки, а также термообработки альфа-бета-сплавов ниже или выше температуры альфа-бета-перехода можно достичь больших микроструктурных изменений. Это может привести к значительному затвердеванию материала. Обработка раствором плюс старение используется для получения максимальной прочности альфа-бета-сплавов. Кроме того, для этой группы титановых сплавов практикуются и другие термические обработки, включая термообработку для снятия напряжений.

Бета-сплавы

В коммерческих бета-сплавах можно комбинировать процедуры снятия напряжения и старения.

Титановые сплавы по применению или использованию

Аэрокосмические конструкции

Архитектурная облицовка

Титановые сплавы, используемые в биомедицине

Титановые сплавы широко используются для изготовления металлических ортопедических суставов и операций на костных пластинах. Обычно они производятся из кованого или литого прутка с помощью ЧПУ , автоматизированной обработки или порошковой металлургии . У каждого из этих методов есть свои преимущества и недостатки. Кованые изделия сопровождаются значительными потерями материала во время механической обработки для придания конечной формы изделия, а для литых образцов получение изделия в его окончательной форме несколько ограничивает дальнейшую обработку и обработку (например, дисперсионное твердение ), но литье более эффективно для материала. Традиционные методы порошковой металлургии также более эффективны в отношении материалов, но получение полностью плотных продуктов может быть обычной проблемой.

С появлением технологии изготовления твердых тел произвольной формы ( 3D-печать ) появилась возможность изготавливать биомедицинские имплантаты индивидуальной конструкции (например, тазобедренные суставы). Хотя в настоящее время он не применяется в более крупных масштабах, методы изготовления произвольной формы предлагают возможность рециркуляции отработанного порошка (из производственного процесса) и позволяют избирательно настраивать желаемые свойства и, следовательно, рабочие характеристики имплантата. Электронно-лучевая плавка (EBM) и селективная лазерная плавка (SLM) — это два метода, применимых для изготовления сплавов Ti произвольной формы. Производственные параметры сильно влияют на микроструктуру продукта, где, например, высокая скорость охлаждения в сочетании с низкой степенью плавления в SLM приводит к преимущественному образованию мартенситной альфа-первичной фазы, что дает очень твердый продукт.

Ti-6Al-4V / Ti-6Al-4V-ELI

Этот сплав обладает хорошей биосовместимостью и не является ни цитотоксичным, ни генотоксичным. Ti-6Al-4V имеет низкую прочность на сдвиг и плохие свойства поверхностного износа в определенных условиях нагружения:

Биосовместимость : отличная, особенно когда требуется прямой контакт с тканью или костью. Низкая прочность на сдвиг Ti-6Al-4V делает его нежелательным для костных винтов или пластин. Он также имеет плохие свойства поверхностного износа и имеет тенденцию к заеданию при скользящем контакте с собой и другими металлами. Обработка поверхности, такая как азотирование и окисление, может улучшить износостойкость поверхности.

Ti-6Al-7Nb

Этот сплав был разработан в качестве биомедицинской замены Ti-6Al-4V, поскольку Ti-6Al-4V содержит ванадий, элемент, который продемонстрировал цитотоксические эффекты при выделении. Ti-6Al-7Nb содержит 6% алюминия и 7% ниобия.

Ti6Al7Nb — это специальный высокопрочный титановый сплав с превосходной биосовместимостью для хирургических имплантатов. Используется для замены тазобедренных суставов, в клинической практике применяется с начала 1986 года.

Ссылки

Ноты

Источники

внешние ссылки

производителей титана | Поставщики титана

Список поставщиков титана

Некоторые из минералов, в которых он может быть найден, включают рутил (диоксид титана), ильменит (диоксид титана), анатаз (диоксид титана) и брукит (диоксид титана). В периодической таблице его атомный номер 22, а символ химического элемента — Ti. Его не следует путать с оловом, которое указано в периодической таблице как Sn. Его атомный вес 47,90.

Титан обладает такими природными качествами, как пластичность, теплопередача, экстремальная термостойкость, низкая плотность, прочность и высокая коррозионная стойкость.Фактически, металлический титан — самый прочный металл на Земле. Благодаря своей прочности он также невероятно легкий. Хотя он прочен, как сталь, он вдвое легче. Чтобы дать вам представление о термостойкости титана, вот некоторые факты: титан имеет температуру плавления 3034, металлический титан выдерживает температуры до 3000, а жидкий титан кипит при 6000.

Области применения

Свойства металлического титана позволяют использовать его во многих областях, особенно в аэрокосмической, морской, автомобильной, хирургической и стоматологической, гоночных видах спорта, производстве ювелирных изделий и аквариумах.

История

Первым человеком, обнаружившим титан, был Уильям Грегор, одновременно член духовенства и геолог-любитель. В 1791 году в Корнуолле, Англия, Грегор нашел оксид титана в черном песке рядом с ручьем. Он выделялся этим, потому что он обнаружил, что это притягивается магнитами. Заинтригованный, он присмотрелся и понял, что песок содержит два оксида металлов. Он знал, что один был оксидом железа, но не узнавал другого. Изучая его, он обнаружил, что неизвестный оксид, позже идентифицированный как ильменит, содержит еще один оксид.Это был титан. Грегор назвал его Манакканитом в честь своей деревни и прихода Манаккан.

В 1795 году на территории современной Словакии прусский химик Мартин Генрих Клапрот обнаружил диоксид титана внутри минерала под названием рутил. Рутил чаще всего встречается в Швейцарии и Западной Африке. Он даровал титану его нынешнее название в честь божеств из греческой мифологии, названных титанами. Поскольку Грегор опубликовал свои открытия, Клапрот знал о манакканите и подозревал, что элемент, который он обнаружил в рутиле, может быть тем же элементом, что и Грегор.Чтобы исследовать это, он приобрел образец и протестировал его. Оказалось, он был прав; как рутил, так и ильменит содержат диоксид титана.

Поскольку они не могли извлечь его должным образом, ученые начали использовать титан только через сто лет после его открытия. Первым ученым, сделавшим это, был Мэтью А. Хантер, работавший в Политехническом институте Ренсселера. В основном, он делал это путем создания давления и нагревания тетрахлорида титана (TiCl4) в натрии при температурах от 700 ℃ до 800 ℃.С его помощью он смог получить металлический титан чистотой до 99,9%. Сегодня мы называем его метод, представленный в 1910 году, процессом Хантера. Примерно двадцать лет спустя, в 1932 году, металлург из Люксембурга Уильям Джастин Кролл разработал другой метод извлечения титана. Вместо натрия он восстановил тетрахлорид титана с помощью кальция. В 1940 году он заменил кальций магнием, что сделало процесс еще лучше. Процесс Кролла, как мы его сейчас называем, остается самым популярным коммерческим методом восстановления титана.

Инженеры начали более интенсивно производить металлический титан в 1950-х и 1960-х годах. Советы использовали его для изготовления подводного оборудования и военных самолетов, особенно высокотехнологичных реактивных самолетов. Они сделали это, потому что обнаружили, что, в отличие от других материалов, титановый материал не полностью растворяется в воздухе. Благодаря титановым самолетам и морской технике они смогли на время получить преимущество над Соединенными Штатами в «холодной войне». В ответ министерство обороны США начало производить огромное количество титана и накапливать его.Они накопили так много титана, что запасы не кончились примерно шестьдесят лет.

Чуть более десяти лет назад, в 2006 году, Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) выделило 5,7 миллиона долларов консорциуму из двух компаний на разработку нового способа производства титанового порошка. Пока они работали над разработкой этого нового процесса, титановая промышленность не замедлилась. Титан невероятно важен для ряда передовых отраслей, таких как аэрокосмическая и авиационная промышленность, биоинженерия и строительное проектирование.Кроме того, по мере совершенствования обработки титана мы считаем, что титан будет играть еще большую роль в морской добыче углеводородов, здравоохранении, опреснении воды, морских транспортных средствах, химической переработке, газе и нефти, архитектуре и автомобильной промышленности.

Производственный процесс

Добыча
Чаще всего металлисты извлекают титан из месторождений полезных ископаемых, используя либо метод Кролла, либо метод Хантера.

Восстановление
После извлечения титана из земли, независимо от того, используют ли они метод Кролла или Хантера, металлурги используют магний для восстановления тетрахлорида титана до губки, которая представляет собой высокопористую сырую руду.

Формовка
После восстановления титана производители титана плавят или прессуют губку в блоки, которые нужно изготовить. Они называют эти слитки. В качестве альтернативы, используя другие методы, производители могут вместо этого перерабатывать титановую руду в титановый лист, порошок, сетку, гранулы, фольгу или стержень.

Производство продукта
Независимо от формы, производители могут производить из руды самые разные детали и формы, включая титановую проволоку, титановые трубки / титановые трубки и титановые стержни.Наиболее распространенные методы изготовления титана включают сварку, плоскую прокатку и горячее или холодное формование.

Вторичная обработка
После изготовления производители могут подвергать титановые изделия любому количеству вторичных процессов, таких как травление, струйная очистка, лазерная резка или анодирование.

Травление — это химический процесс, при котором оксидная пленка смывается с поверхности титановых изделий.

Пескоструйная очистка использует абразивные частицы или механический песок для пескоструйной обработки крупных титановых изделий, таких как титановые заготовки или титановые слитки.Механический песок оставляет после себя тонкий слой пыли, который можно удалить во время травления.

Лазерная резка — это процесс горячей резки, в котором используется лазерная технология для резки тонких титановых изделий с жесткими допусками.

Анодирование — обработка металлов; Используя электричество, технический специалист покрывает или покрывает металлическую поверхность декоративным или защитным слоем оксида, который не выцветает, как пигмент, или умирает.

Титановые сплавы
Чтобы извлечь выгоду из его качеств, производители часто сплавляют титан с другими металлами, такими как сталь, нержавеющая сталь, железо или алюминий, для создания материалов с гибридными качествами.

Титановые сплавы классифицируются по шкале от одного до 38 Американским обществом испытаний и материалов (ASTM). Титан с первого по пятый сорта не является сплавами, а остальные — сплавы, сплавленные с меньшим или большим количеством элементов, таких как цирконий, железо, ванадий, кремний, палладий, алюминий, сталь, нержавеющая сталь, олово, рутений, никель, ниобий и др. молибден.

Они также разделены на три основные категории: альфа, альфа-бета и бета-титан.

Альфа-титан чаще всего легирован алюминием и оловом, он пластичный, с высокой ударной вязкостью, хорошими механическими свойствами при криогенных температурах и имеет самую высокую коррозионную стойкость.Он имеет прочность от низкой до средней и не подвергается термической обработке, но пригоден для использования. Несмотря на то, что Alpha Beta сильнее, Alpha титан все еще достаточно силен для использования в производстве оборудования для химической обработки и деталей самолетов.

Alpha Beta titanium имеет среднюю и высокую прочность, поддается термической обработке и обработке. Alpha Beta используется для изготовления самолетов, протезов и морского оборудования.

Бета-титан , самый прочный из группы, полностью поддается термообработке и пригоден для использования.Очень плотный, он демонстрирует высокую формуемость, что делает его идеальным для изготовления деталей самолетов, которым необходимо сохранять свою форму и структуру даже при самом экстремальном давлении.

Произведенная продукция

Обладая такой высокой степенью одновременной прочности и легкости, неудивительно, что титановые детали можно найти повсюду.

Биомедицинские
Биомедицинская промышленность использует титановые стержни и проволоку для производства катетеров и ортопедических устройств.

Автомобилестроение
В автомобильной промышленности титановые пластины составляют детали коромысел, шатунов, пружин клапанов, рулевых механизмов, выхлопных систем и приводных валов.

Здравоохранение
Поскольку чистый титан настолько устойчив к коррозии, производители также используют его для изготовления стоматологических инструментов, хирургических инструментов и различных протезов. Титановые стержни, например, используются в хирургии сколиоза для поддержки выпрямленного хирургическим путем позвоночника.Титан также используется для изготовления ортопедических устройств, таких как сердечные стенты, эндопротезы суставов, костная пластина, тазобедренные суставы и зубные протезы. Кроме того, производители могут использовать титан для создания катетеров и другой медицинской проволоки и стержней.

Aerospace
Производители также используют оксид титана, чистый титан и титановые сплавы в космических аппаратах, космических станциях, ракетах, реактивных двигателях и самолетах.

Газ и нефть
Производители используют титан для изготовления оборудования для транспортировки нефти и в качестве охлаждающей жидкости в трубках конденсаторов нефтеперерабатывающих заводов.

Товары для дома и народного потребления
Титановые сплавы присутствуют в широком спектре потребительских товаров, включая зубную пасту, краски, некоторые чернила, косметику и некоторые продукты питания. Диоксид титана, например, присутствует в пищевых красителях, красках и солнцезащитных кремах.

Спорт и отдых
Спортивное оборудование, такое как гоночные велосипеды, включает титановые компоненты.

Химическая обработка
Титан используется в продуктах химической обработки, таких как оборудование для обработки химикатов, насосные агрегаты химических заводов, змеевики теплообменников и футеровки теплообменников.

Разное
Производители также используют титан в большом количестве различных продуктов, таких как полупроводники и провода для аккумуляторов, бумага, цемент, трубы для сельскохозяйственных и пищевых продуктов, пластмассы, драгоценные камни и ювелирные изделия из титана.

Преимущества

Хотя процесс извлечения и подготовки титана является довольно трудоемким и дорогостоящим, после его завершения им относительно легко манипулировать и он очень полезен, поэтому он так популярен, несмотря на свою стоимость.На самом деле титан настолько полезен, что исследователи ищут и изучают новые способы его использования. Титан легкий, устойчивый к коррозии, эрозионно-стойкий, устойчивый к нагрузкам и питтингу.

На что следует обратить внимание

Если вы заинтересованы в покупке титана или титановой продукции, вам необходимо сотрудничать с надежным поставщиком или производителем титана. Работать с любым поставщиком довольно рискованно, поскольку титан более низкого качества может в лучшем случае нанести ущерб вашей области применения, а в худшем — смертельный.

Прежде чем углубляться в поиск, мы рекомендуем вам потратить некоторое время на то, чтобы составить список характеристик и требований вашего приложения. Подумайте о таких вещах, как объем ваших запросов, требования к отраслевым стандартам (военные, медицинские, продукты питания и напитки и т. Д.), Ваш бюджет, ваши сроки, ваши предпочтения по доставке и предпочтения поддержки после доставки (помощь в настройке, замена деталей услуги и т. д.)

После того, как вы записали все эти соображения, вы можете приступить к поиску своего производителя.Чтобы помочь вам на вашем пути, мы составили список ведущих производителей и поставщиков титана в отрасли. Вы найдете их информацию зажатой между этими абзацами. Во время просмотра часто сверяйтесь со своим списком спецификаций. Выберите три или четыре, которые, по вашему мнению, могут помочь вам лучше всего, а затем обратитесь к каждому из них, чтобы поговорить. Опять же, используя ваш список спецификаций в качестве руководства, подробно обсудите ваше приложение с каждым из них. Как только вы это сделаете, сравните и сопоставьте их ответы и выберите правильный для вас.

Внешний рынок

Сегодня титан производят в разных странах. В самой последней информации перечислены шесть ведущих стран-производителей титана (от первого до последнего): Китай, Япония, Россия, Казахстан, США, Украина и Индия.

Несмотря на то, что Китай производит больше всего титановой губки, у него не лучший рынок для нее, и его экспорт сократился. В то же время за последние несколько лет многие крупные компании по всему миру снизили цены на титан.Что же делать с таким мировым рынком титана для американского рынка? На самом деле американский рынок титана находится в отличном месте. Частично это связано с высококонкурентным аэрокосмическим рынком, на котором присутствуют такие гиганты, как Boeing. Чтобы удовлетворить этот спрос, американские поставщики в последнее десятилетие производят и продают все больше и больше титана. Таким образом, у вас есть множество вариантов высокого качества на выбор и отличные цены. В этой среде вы не ошибетесь, сделав покупки в американском магазине.

Titanium Информационное видео

Цена на титан 2020 [обновляется ежедневно]

Для многих из нас титан означает высококачественный металл, который используется для создания космических кораблей НАСА и других передовых технологий. Мы получаем ключ к разгадке только по названию, так как оно напоминает о Титанах, грозных гигантах, которые предшествовали богам Олимпа.

Он получил свое название, так как прочность этого металла поразительна. Он на 45% легче стали, но при этом такой же прочный. Он вдвое прочнее алюминия, но только на 60% тяжелее.Устойчив к коррозии в морской воде. Он устойчив к высоким температурам, так как его температура плавления составляет 3034,4 градуса по Фаренгейту (1668 градусов по Цельсию). Он устойчив даже к истиранию, кавитации и эрозии даже при высоких скоростях потока. Он даже биосовместим.

Проблема с этим металлом в том, что он дорогой, несмотря на то, что это 7 ^-й самый распространенный металл и 9 ^-й самый распространенный элемент в целом. Практически каждый кусок вулканической породы содержит его, но его нелегко извлечь.Фактически, он был открыт в 1791 году, но только 119 лет спустя, в 1910 году, Мэтью Хантер из политехнического института Ренсселера смог получить чистый металл. И должны были пройти еще 20 лет, прежде чем Уильям Кролл смог разработать процесс, который позволил бы производить крупномасштабное производство. Процесс Кролла до сих пор используется для коммерческого производства.

Ниже представлена ​​историческая цена на титан за метрическую тонну.

История цен титана

Есть два способа узнать цену этого металла.Большая часть титановой руды (95%, если быть точным) используется для создания диоксида титана (TiO ₂ ), который представляет собой белый пигмент, используемый в качестве добавки или покрытия. Итак, один из способов определения цены на металл — это проверить, сколько стоит TiO ₂ . В 2016 году Chemours, крупнейший производитель TiO ₂ в мире, повысил цену на пигмент до 150 долларов за метрическую тонну. И другие производители последовали их примеру.

А вот и сам металл. Хотя, как и другие сырьевые товары, он подвержен колебаниям цен, с поправкой на инфляцию цена обычно имеет тенденцию к снижению.По состоянию на январь 2016 года цена составляла 3750 долларов за метрическую тонну. Цена в 2005 году составляла 21 000 долларов за тонну.

Титан как вложение

Лучший способ инвестировать в титан — это покупать и торговать акциями компаний, которые либо добывают металл, либо используют его для производства своей продукции. В этот список также войдут компании, производящие TiO ₂ . Удержание этих акций означает, что вы ожидаете увеличения спроса со стороны таких отраслей, как аэронавтика, на изделия из этого металла.

Вы также можете покупать акции биржевых фондов.Все ETF, работающие с титаном, также работают с другими металлами, такими как золото или медь, поэтому стоимость этих акций не будет соответствовать цене только на титан.

Цели, используемые для

Несмотря на известность металлического титана и его сплавов, этот металл в основном используется для пигмента диоксида титана (TiO ₂ ). Он очень белый и очень непрозрачный, и поэтому около 80% потребления TiO ₂ приходится на краски, лаки, бумагу и пластмассы. Он также используется в глазури, эмали, чернилах, волокнах, косметике, фармацевтике и даже в продуктах питания.Большинство марок зубных паст содержат TiO ₂ .

Поскольку он обладает высокой преломляющей способностью и устойчив к ультрафиолетовому излучению, он используется в качестве краски и покрытия для пластмасс, поскольку он устойчив к изменению цвета. Эта устойчивость к УФ-лучам также делает его частым ингредиентом солнцезащитных кремов.

И поскольку они добавляют прочности таким материалам, как графит, они также используются для производства высококачественного спортивного инвентаря. Некоторые клюшки для гольфа и удочки имеют покрытие TiO ₂ .

Еще есть сплавы, которые содержат другие металлы, такие как алюминий, сталь и нержавеющая сталь.Эти сплавы обладают высокой устойчивостью к коррозии, усталости, растрескиванию и высоким температурам. Эти характеристики делают их идеальными для использования в военных приложениях с высокими нагрузками, включая самолеты, военно-морские корабли, ракеты и космические корабли.

Они используются для критических компонентов, таких как шасси, гидравлические системы и выхлопные каналы вертолетов. Их можно найти в гребных валах кораблей, потому что они устойчивы к коррозии в соленой воде, и по этой же причине их используют для аквариумов с соленой водой, лески и даже ножей для дайверов.Некоторые подводные лодки даже сделаны из этого сплава.

Эти сплавы также широко используются в промышленных условиях. Они используются для труб и технологического оборудования из-за их способности противостоять коррозионным веществам.

В автомобильной промышленности также используются эти сплавы, поскольку они обеспечивают прочность без потери веса, что может снизить топливную экономичность и скорость. Поскольку металл дорогой, его используют только для дорогих и высокопроизводительных моделей. Металл можно найти в выхлопных трубах и во впускных клапанах.

Эти сплавы используются даже в некотором спортивном оборудовании. Помимо клюшек для гольфа, у вас есть теннисные ракетки и клюшки для хоккея, крикета и лакросса. В гоночных велосипедах эти сплавы также используются для изготовления рам.

Его также используют для изготовления ювелирных изделий, особенно для тех, у кого аллергия на металлы или кто носит украшения в таких местах, как бассейны. Они также используются для корпусов часов, поскольку они прочные, устойчивые к вмятинам и коррозии и очень легкие.

Наконец, он используется для зубных и биомедицинских имплантатов.Это самый биосовместимый металл из всех. Он не реагирует и не разъедает при контакте с биологическими жидкостями.

В качестве инвестиции титан ассоциируется с передовыми технологиями. Другими словами, по мере развития мира растет и спрос на этот высокотехнологичный металл.