Titanij 7. razreda (službeno označen kao Ti - PD legura, koji sadrži 0,12–0,25% paladija) znatno je skuplji od komercijalnih čistih (CP) titanijskih stupnjeva (npr. Stupanj 1–4) i mnogih drugih legura titana. Njegove visoke troškove pokreću četiri međusobno povezana faktora povezana s njegovimJedinstveni sastav, specijalizirana proizvodnja, premium performanse i potražnja za nišnim tržištem:
Specijalizirani zahtjevi za legiranjem i obradom: Izrada titana 7. razreda zahtijeva preciznu kontrolu nad disperzijom paladija kako bi se osigurala ujednačena otpornost na koroziju preko materijala. Za razliku od CP titana, koji se može obraditi standardnim tehnikama topljenja, razred 7 je često zahtijevavakuum luk remelacija (var)iliTopanje elektronskih zraka (EBM)- Napredna, energija - intenzivni procesi koji uklanjaju nečistoće i osiguravaju da je paladij ravnomjerno raspoređen. Ove metode povećavaju vrijeme proizvodnje, troškove opreme i potrošnju energije u usporedbi s osnovnom obradom titana. Uz to, post - (npr. Žarenje, formiranje) mora biti prilagođen za očuvanje korozije legure - otporna svojstva, dodajući daljnju složenost i troškove.
Niša, visoki - Uloge opravdavaju premium cijene: 7. razred nije materijal "Općenito - svrha" - Izrađen je za ekstremna, visoka - okruženja za posljedice gdje bi neuspjeh bio katastrofalan ili skup. Ključne aplikacije uključuju:
Kemijska obrada: posude, cijevi i ventili Rukovanje vrućim, koncentriranim kiselinama (npr. Sumporna kiselina u proizvodnji gnojiva).
Farmaceutska proizvodnja: oprema za ultra - čista kemijska sinteza (gdje bi metalna kontaminacija uništila proizvode).
Desalinizacija: komponente izložene visokoj - kloridnoj morskoj vodi (kako bi se izbjegla korozija ukidanja).
U tim sektorima troškovi zastoja, održavanja ili onečišćenja proizvoda daleko premašuju cijenu 7. razreda. Proizvođači mogu zapovjediti premiju jer razred 7 rješava kritični problem (korozija u teškim kiselinama) da se nijedan jeftiniji materijal (npr. Nehrđajući čelik, CP titanium) ne može pouzdano riješiti.
Nizak volumen proizvodnje i ograničena ekonomija razmjera: Za razliku od visokih - volumena cp titanium ili široko korištenih legura poput ti - 6AL - 4V, razred 7 proizvodi se u malim količinama zbog svojih nišnih aplikacija. Ovaj nizak volumen znači da proizvođači ne mogu iskoristiti ekonomiju razmjera - fiksne troškove (npr. Specijalizirano održavanje peći, kontrola kvalitete za sadržaj paladija) širi se na manje jedinica, povećavajući cijene po jedinici. Također je manje konkurencije u proizvodnji 7. razreda, jer samo nekolicina proizvođača (npr. Timet, VSMPO-Avisma) ima stručnost da ga dosljedno proizvode, smanjujući tlak cijena.
Snaga prinosa titana 7. stupnja ovisi o njemutemperament (stanje toplinske obrade)i oblik (npr. List, ploča, bar), ali industrijski standardi (npr. ASTM B265 za titanijski lim/ploču, ASTM B348 za titanijske trake) Definiraju tipične minimalne vrijednosti za komercijalne aplikacije:
Žarki temperament (najčešće stanje za 7. razred): Minimalna čvrstoća prinosa (jačina prinosa od 0,2%, industrijski standard za mjerenje prinosa u metalima) je275 MPa (40.000 psi). U praksi, žarište 7. razreda često premašuje ovaj minimum, s tipičnim vrijednostima u rasponu od 275–415 MPa (40.000–60 000 psi). Žarenje lagano omekšava materijal kako bi se poboljšala formabilnost uz očuvanje otpornosti na koroziju - kritično za izradu komponenti poput kemijskih spremnika ili cijevi.
Hladno - Radile tempere (npr. H112, H111): Hladni rad (npr. Rolling, crtanje) povećava čvrstoću prinosa uvođenjem unutarnjih naprezanja u metal. Za hladno - Radni stupanj 7, jačina prinosa može se povećati485–620 MPa (70.000–90 000 psi), iako su ove temperature manje uobičajene jer hladni rad može smanjiti duktilnost i zahtijevati pažljivu postupak - kako bi se izbjeglo ugrožavanje otpornosti na koroziju.
Važno je napomenuti da specifični proizvođači mogu osigurati nešto veće vrijednosti čvrstoće prinosa od minimuma ASTM -a, ovisno o njihovim kontrolama obrade i standardima kvalitete.
Kao i čvrstoća prinosa, vlačna čvrstoća (krajnja vlačna čvrstoća, UTS - Maksimalni stres koji materijal može izdržati prije razbijanja) titana razreda 7 određen je industrijskim standardima i varira od temperature i oblika. Najrelevantniji standard za komercijalni razred 7 jeASTM B265(za list/ploču) iASTM B348(za šipke), koji postavljaju minimalne UTS zahtjeve:
Žarki temperament: Minimalna Ultimate zatezna čvrstoća žarenog stupnja 7 je485 MPa (70 000 psi). Tipične komercijalne vrijednosti često premašuju ovaj minimum, u rasponu od 485–655 MPa (70 000–95 000 psi). Ova ravnoteža vlačne čvrstoće i duktilnosti (isperana stupnja 7 ima minimalno izduživanje od 20%, po ASTM B265) čini ga pogodnom za strukturne komponente u kemijskoj obradi koje moraju izdržati i tlačno i korozivno okruženje.
Hladno - Radile tempere: Hladni rad povećava zateznu čvrstoću poravnavanjem metalnih zrna i uvođenjem dislokacija. Za hladno - Radio 7. razred (npr. H112), konačna vlačna čvrstoća može doći690–825 MPa (100 000–119,600 psi). Međutim, kao što je slučaj s prinosom, hladno - rađeni temperi su manje uobičajeni za 7. stupanj, jer mogu smanjiti duktilnost (izduženje može pasti na 10–15%) - kompromis koji je prihvatljiv samo za ne -{6}} formabilne, visokog - komponenta.
Kao i kod čvrstoće prinosa, stvarne vrijednosti vlačne čvrstoće mogu se neznatno razlikovati između proizvođača, ali sve komercijalne razrede 7 moraju ispuniti ili premašiti minimalne ASTM -ove UT -ove kako bi se osigurala dosljednost i performanse u kritičnim primjenama.
