Vantaggi dei tubi di titanio per l'industria

I tubi in titanio sono un nuovo tipo di materiale metallico che, in alcuni aspetti, hanno completamente sostituito i tradizionali tubi di ferro e acciaio. Cosa rende i tubi di titanio in grado di sostituire rapidamente i tubi tradizionali? Esploriamo i vantaggi dei tubi di titanio:

1. Elevato resistenza specifica : le leghe di titanio hanno generalmente una densità di circa 4,5 g/cm³, che è solo il 60% di quello dell'acciaio. La forza del titanio puro è vicina a quella dell'acciaio ordinario, mentre alcune leghe di titanio ad alta resistenza superano la forza di molti acciai strutturali in lega. Pertanto, la resistenza specifica (resistenza/densità) delle leghe di titanio è molto maggiore di quella di altri materiali strutturali metallici. Ciò consente la produzione di componenti e parti che siano forti, rigidi e leggeri. Attualmente, le leghe di titanio sono utilizzate nei componenti del motore aeronautico, nelle cornici, nelle pelli, nei dispositivi di fissaggio e nelle marce di atterraggio.

2. Alta resistenza termica : i tubi in titanio possono essere utilizzati a temperature di diverse centinaia di gradi superiori rispetto alle leghe di alluminio. Possono mantenere la forza richiesta a temperature medie e possono funzionare a lungo a 450-500 ° C. Nell'intervallo di 150-500 ° C, la forza specifica delle leghe di titanio rimane elevata, mentre la forza specifica delle leghe di alluminio diminuisce significativamente a 150 ° C. Le leghe di titanio possono funzionare a temperature fino a 500 ° C, mentre le leghe di alluminio possono funzionare solo al di sotto di 200 ° C.

3. Eccellente resistenza alla corrosione : le leghe di titanio presentano una resistenza di corrosione superiore nelle atmosfere umide e nell'acqua di mare, superando di gran lunga quella dell'acciaio inossidabile. Sono particolarmente resistenti alla corrosione, alla corrosione acida e alla corrosione da stress. Le leghe di titanio hanno un'eccellente resistenza alla corrosione da alcali, cloruri, sostanze organiche contenenti cloro, acido nitrico e acido solforico. Tuttavia, il titanio ha una scarsa resistenza alla corrosione nella riduzione dei mezzi di ossigeno e del cromo.

4. Buone prestazioni a bassa temperatura : le leghe di titanio mantengono le loro proprietà meccaniche a temperature basse e ultra-basse. Con eccellenti prestazioni a bassa temperatura, le leghe di titanio con elementi interstiziali estremamente bassi, come TA7, possono conservare una certa duttilità a -253 ° C. Pertanto, le leghe di titanio sono anche materiali importanti per strutture a bassa temperatura.

5. Alta attività chimica : il titanio ha un'elevata attività chimica e reagisce fortemente con ossigeno atmosferico, azoto, idrogeno, monossido di carbonio, anidride carbonica, vapore acqueo e ammoniaca. Quando il contenuto di carbonio supera lo 0,2%, il tic duro si forma in leghe di titanio. A temperature più elevate, la stagno si forma con azoto, creando uno strato superficiale duro. Sopra 600 ° C, il titanio assorbe l'ossigeno, formando uno strato di ossido molto duro. Un aumento del contenuto di idrogeno può anche portare alla formazione di uno strato fragile. L'elevata affinità chimica del titanio fa aderire facilmente alle superfici di attrito.

6. Bassa conduttività termica e modulo elastico : il titanio ha una bassa conduttività termica e un modulo elastico basso. Il modulo elastico delle leghe di titanio è circa la metà di quello dell'acciaio, con conseguente scarsa rigidità e facile deformazione. Questo li rende inadatti per creare aste sottili e parti a parete sottile. Durante la lavorazione, la backback della superficie lavorata è significativa, circa 2-3 volte quella dell'acciaio inossidabile, causando grave attrito, adesione e usura sulle superfici posteriori degli utensili da taglio.
   

   

In sintesi, il tubo in titanio o il tubo in titanio offrono numerosi vantaggi come elevata resistenza specifica, eccellente resistenza termica e corrosione, buone prestazioni a bassa temperatura e alta attività chimica. Queste proprietà li rendono una scelta ideale per varie applicazioni impegnative, sostituendo i tubi tradizionali di ferro e acciaio in molte aree.

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