- มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบา: ความหนาแน่นเพียง 57% ของเหล็ก (4.5g/cm³) ความแข็งแรงจำเพาะ (ความแข็งแรง/ความหนาแน่น) สูงกว่าสแตนเลส 2.5 เท่า
- ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม: สูงกว่าสเตนเลสสตีลถึง 10 เท่าในสภาพแวดล้อมน้ำทะเลและคลอไรด์
- เสถียรภาพอุณหภูมิสูง: อุณหภูมิในการทำงานสูงถึง 500℃ (โลหะผสมไททาเนียม α) โลหะผสมไททาเนียม β ทนอุณหภูมิได้ 300℃
- ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: ไม่เป็นพิษ มีความสัมพันธ์ที่ดีกับเนื้อเยื่อของมนุษย์ (วัสดุมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ปลูกถ่ายทางการแพทย์)
- ความท้าทายด้านเครื่องจักร:
- แรงตัดสูง (สูงกว่าเหล็ก 30%)
- ค่าการนำความร้อนต่ำ (เพียง 1/4 ของเหล็ก) อาจทำให้เครื่องมือสึกหรอได้
- โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ (110GPa) อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในระหว่างการตัดเฉือน
- กิจกรรมทางเคมีสูง (ทำปฏิกิริยากับวัสดุเครื่องมือที่อุณหภูมิสูง)
การอัพโหลดทั้งหมดมีความปลอดภัยและเป็นความลับระดับ | ความแข็งแรงแรงดึง (MPa) | ความแข็งแรงการยืดหยุ่น (MPa) | ความหนาแน่น (g/cm³) | ความแข็ง (HB) | ลักษณะเด่น | สถานการณ์การใช้งาน |
TA1 (ไททาเนียมบริสุทธิ์) | 350-500 | 280-400 | 4.5 | 110-140 | ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง เชื่อมง่าย | อุปกรณ์เคมี วัสดุอิเล็กโทรด |
TA2 (ไททาเนียมบริสุทธิ์) | 450-600 | 380-500 | 4.5 | 120-150 | มีความแข็งแรงสูงกว่า TA1 มีความเหนียวดี | อุปกรณ์เรือ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน |
ไททาเนียม-6อัล-4วี | 950-1100 | 850-1000 | 4.43 | 300-340 | โลหะผสมชนิด α+β มีคุณสมบัติครอบคลุมดีเยี่ยม | ส่วนประกอบโครงสร้างอากาศยาน อุปกรณ์ปลูกถ่ายกระดูก |
ไททาเนียม-5อัล-2.5สน | 850-1000 | 750-900 | 4.48 | 280-320 | โลหะผสมชนิด α ทนอุณหภูมิสูง | ส่วนประกอบเครื่องยนต์ โครงยานอวกาศ |
ไททาเนียม-10V-2Fe-3Al | 1300-1450 | 1200-1350 | 4.65 | 360-400 | โลหะผสมชนิด β ความแข็งแรงสูงพิเศษ | ปลอกกระสุนขีปนาวุธ อุปกรณ์กีฬา |
TC4 (เทียบเท่า Ti-6Al-4V) | 950-1100 | 850-1000 | 4.43 | 300-340 | เกรดจีน เชื่อมได้ดี | อุปกรณ์ทางการแพทย์ เฟรมจักรยานไฮเอนด์ |
✔ โลหะผสมไททาเนียม α: ผ่านการอบอ่อน (650-750℃) เพื่อขจัดความเครียด
✔ โลหะผสมไททาเนียม α+β: การบำบัดด้วยสารละลาย (ดับที่ 950℃) + การบ่ม (500℃) เพื่อปรับปรุงความแข็งแรง ⒉การเลือกเครื่องมือ:
✔ การกลึงหยาบ: เครื่องมือ CBN (ความเร็วในการตัด 40-60ม./นาที)
✔ การตกแต่ง: ทังสเตนคาร์ไบด์เคลือบ TiAlN (ความเร็วในการตัด 20-30ม./นาที)
⒊การควบคุมการเสียรูปของเครื่องจักร:
✔ ใช้ความลึกในการตัดต่ำ (≤1มม.)
✔ เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบอุปกรณ์ยึด (ลดความยาวคานยื่น)
✔ แนะนำให้ใช้น้ำมันตัดกลึงชนิดน้ำ (อัตราการไหล≥20L/นาที)
⒋คุณลักษณะด้านสิ่งแวดล้อม:
✔ อัตราการรีไซเคิลวัสดุไททาเนียมมากกว่า 90%
✔ ไม่มีสารอันตรายใดๆ หลุดออกมาในระหว่างการแปรรูป
✔ ความต้องการความแข็งแรงสูง: Ti-10V-2Fe-3Al > Ti-6Al-4V > Ti-5Al-2.5Sn
✔ ประหยัดต้นทุนการกลึง: TA2 (ไททาเนียมบริสุทธิ์)