Forskelle mellem Gr3 og Gr 4 Titanium

Titanium Grad 3 (GR3) og Titanium Grade 4 (GR4) er begge klassificeret somKommercielt ren titanium (CP TI){{0. Nedenfor er en detaljeret sammenligning på tværs af nøgledimensioner:

1. Kemisk sammensætning

Kerneforskellen ligger iOxygenindhold, som direkte påvirker styrke og duktilitet. Begge kvaliteter har en minimum titaniumrenhed på ~ 99%med kontrollerede grænser for sporings urenheder (jern, kulstof, nitrogen, brint).

Element	Titanium Grad 3 (typiske grænser)	Titanium Grad 4 (typiske grænser)	Nøgle note
Oxygen (O)	Mindre end eller lig med 0,35%	Mindre end eller lig med 0,40%	Grad 4 har højere ilt - Dette er den primære drivkraft for dens højere styrke.
Jern (Fe)	Mindre end eller lig med 0,30%	Mindre end eller lig med 0,50%	Grad 4 tillader lidt mere jernforureninger.
Carbon (C)	Mindre end eller lig med 0,08%	Mindre end eller lig med 0,08%	Identiske grænser for kulstof.
Nitrogen (n)	Mindre end eller lig med 0,05%	Mindre end eller lig med 0,05%	Identiske grænser for nitrogen.
Brint (H)	Mindre end eller lig med 0,015%	Mindre end eller lig med 0,015%	Identiske strenge grænser (brint forårsager skørhed i titanium).

2. mekaniske egenskaber

Oxygen fungerer som et "styrkende middel" i rent titanium - højere iltindhold øger styrken, men reducerer duktiliteten. Denne tendens afspejles tydeligt i den mekaniske ydelse af GR3 og GR4 (værdier nedenfor er tilAnnealed tilstand, den mest almindelige tilstand for CP TI):

Ejendom (udglødet)	Titanium Grad 3	Titanium Grad 4	Kerneforskel
Trækstyrke	485–655 MPa	550–795 MPa	Grad 4 er ~ 13-20% stærkere end grad 3 takket være dets højere iltindhold.
Udbyttestyrke (0,2% offset)	380–550 MPa	485–690 MPa	Grad 4's udbyttestyrke er ~ 28–25% højere - kritisk for belastning - bærende applikationer.
Forlængelse (50 mm gauge længde)	Større end eller lig med 18%	Større end eller lig med 10%	Grad 3 har langt bedre duktilitet (næsten dobbelt så stor som GR4), hvilket gør det lettere at danne.
Hårdhed (Rockwell B)	~ 80–90 HRB	~ 90–100 HRB	Grad 4 er lidt sværere og forbedrer slidstyrke i lav - slidsscenarier.

3. Korrosionsbestandighed

Begge karakterer bevarer Titaniums signaturFremragende korrosionsbestandighed, som deres høje renhed og dannelsen af et tæt, selv - helende titaniumoxid (TiO₂) lag beskytter dem mod de fleste miljøer. Imidlertid findes subtile forskelle under ekstreme forhold:

Titanium Grad 3: Fungerer godt i mild - til - moderate ætsende miljøer, inklusive havvand, fortyndede syrer (f.eks.<10% sulfuric acid), and atmospheric conditions. Its lower impurity content (vs. Gr4) gives it marginally better resistance to Stress korrosion krakning (SCC)I chlorid - rige miljøer (f.eks. Marine applikationer).

Titanium Grad 4: Opretholder stærk korrosionsbestandighed i de fleste af de samme miljøer som GR3. Imidlertid kan det lidt højere jernindhold reducere SCC -resistens i meget aggressive chloridopløsninger (f.eks. Hot, koncentrerede saltvand) sammenlignet med GR3. Til generel industriel eller medicinsk brug er denne forskel ubetydelig.

4. stoffer (bearbejdning, formning, svejsning)

Duktilitet og styrke påvirker direkte, hvor let disse karakterer kan behandles:

Formbarhed:

Grad 3: Dens høje duktilitet gør det ideelt tilkold formning(f.eks. Bøjning, rullende, dyb tegning) uden at kræve hyppig mellemliggende udglødning (varmebehandling for at gendanne duktilitet efter deformation).

Grad 4: Lavere duktilitet betyder koldformning kræver langsommere deformationshastighed og kan have brug forMellemliggende udglødningfor at forhindre revner. Det er mindre velegnet til komplekse, dybe - tegne dele.

Svejsning:

Begge kvaliteter er svejselige ved hjælp af standard titaniumprocesser (f.eks. TIG -svejsning med argon -afskærmning for at forhindre oxidation). Grad 3's lavere iltindhold resulterer iMere konsistent svejsekvalitetog mindre post - svejsning. Grad 4 svejsninger kan kræve mere præcis varmeindgangskontrol for at undgå overdreven kornvækst (hvilket reducerer duktiliteten).

Bearbejdning:

Begge betragtes som "vanskelige at maskine" (på grund af lav termisk ledningsevne og høj arbejdehærdning), men grad 4's højere styrke øger skårekræfter og værktøjsslitage lidt sammenlignet med grad 3.

info-443-442 info-432-432

info-432-432 info-441-431

5. Typiske applikationer

Deres divergerende styrke - Duktilitetsbalancer gør GR3 og GR4 velegnet til forskellige brugssager:

Titanium Grad 3

Prioritererduktilitet og formbarhedFor applikationer, hvor moderat styrke er tilstrækkelig:

Kemisk behandling: Tanke, rør og ventiler til håndtering af fortyndede syrer eller ikke - aggressive kemikalier.

Marine Engineering: Hull -fastgørelsesmidler, varmevekslerrør og offshore -komponenter (drager fordel af god SCC -modstand).

Medicinsk udstyr: ikke - belastning - bærende dele (f.eks. Kirurgiske instrumentaksler, implantathus), hvor biokompatibilitet og formbarhed er nøglen.

Forbrugsvarer: Ursager, smykker og lette strukturelle dele, der kræver let formning.

Titanium Grad 4

Prioritererhøj styrkeFor belastning - lejer eller høj - stressapplikationer:

Medicinske implantater: belastning - bærende komponenter (f.eks. Ortopædiske skruer, hofteimplantatstængler, tandlæge), hvor styrke og biokompatibilitet er kritisk. Det er den mest anvendte CP TI -kvalitet i medicinsk udstyr af denne grund.

Luftfart: Lav - vægt, høj - styrke strukturelle dele (f.eks. Brakker, fastgørelseselementer) til fly eller rumfartøj (hvor vægtbesparelser og styrke er afgørende).

Industriel: Høj - trykrør, trykbeholdere og pumpekomponenter til håndtering af moderat - til - høje stressbelastninger.

Sportsudstyr: Golfklubhoveder, cykelrammer og klatreudstyr (udnyttelse af dets styrke - til - vægtforhold).

Forskelle mellem GR3 og GR 4 Titanium