GR5 ٹائٹینیم بار (Ti-6Al-4V) - پروڈکٹ کا تعارف
جائزہ
GR5 ٹائٹینیم بار(گریڈ 5، چینی عہدہTC4) ایک بار-فارم پروڈکٹ ہے جو Ti-6Al{-4V الائے - سے بنایا گیا ہے جو دنیا میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے ٹائٹینیم الائے ہے، جو ٹائٹینیم کی کل کھپت کا 50% سے زیادہ ہے۔ یہ اعلی طاقت، کم کثافت، بہترین سنکنرن مزاحمت، اور اچھی ساخت کو یکجا کرتا ہے، یہ ایرو اسپیس، طبی، سمندری، اور اعلی{10}}کارکردگی والے صنعتی ایپلی کیشنز کے لیے معیاری مواد بناتا ہے۔ GR5 سلاخوں کو عام طور پر گرم رولڈ، جعلی، یا کولڈ ڈراون/گراؤنڈ مصنوعات کے طور پر فراہم کیا جاتا ہے3 ملی میٹر سے 300+ ملی میٹر، لمبائی میں 6 میٹر تک یا ضرورت کے مطابق۔
1. کیمیائی ساخت (فی ASTM B348 / ASTM F136)
表格
| عنصر | مواد (wt%) | فنکشن |
|---|---|---|
| ٹائٹینیم (Ti) | بیلنس (~90%) | بیس دھات |
| ایلومینیم (Al) | 5.5 – 6.75% | -سٹیبلائزر اعلی-درجہ حرارت کی کارکردگی کو مضبوط اور بہتر بناتا ہے۔ |
| وینڈیم (V) | 3.5 – 4.5% | -سٹیبلائزر طاقت، لچک، اور سختی کو بہتر بناتا ہے |
| آئرن (Fe) | 0.40% سے کم یا اس کے برابر | ناپاکی کی حد |
| آکسیجن (O) | 0.20% سے کم یا اس کے برابر | بیچوالا کو مضبوط بنانا (کنٹرول شدہ) |
| کاربن (C) | 0.08% سے کم یا اس کے برابر | ناپاکی کی حد |
| نائٹروجن (N) | 0.05% سے کم یا اس کے برابر | ناپاکی کی حد |
| ہائیڈروجن (H) | 0.015% سے کم یا اس کے برابر | ناپاکی کی حد (انتہائی - جھنجھٹ کا خطرہ) |
| Yttrium (Y) | 0.005% سے کم یا اس کے برابر | بقایا حد |
2. مکینیکل پراپرٹیز (ASTM B348، اینیل شدہ حالت)
表格
| جائیداد | قدر |
|---|---|
| تناؤ کی طاقت | 895 MPa سے زیادہ یا اس کے برابر(عام طور پر 950–1,100 MPa) |
| پیداوار کی طاقت | 825 MPa سے زیادہ یا اس کے برابر(عام طور پر 850-1,000 MPa) |
| لمبا ہونا | 10% سے زیادہ یا اس کے برابر (عام طور پر 14–18%) |
| رقبہ کی کمی | 25% سے زیادہ یا اس کے برابر |
| سختی | ~320–360 HB (≈ 34–38 HRC) |
| کثافت | 4.43 g/cm³(اسٹیل کا تقریباً 56 فیصد) |
| لچکدار ماڈیولس | ~114 جی پی اے |
| پگھلنے کی حد | ~1,600–1,670 ڈگری |
| سروس کا درجہ حرارت | -250 ڈگری سے ~ 400 ڈگری(طویل-مدت) |
کے بعدحل علاج + عمر رسیدہ (STA)، طاقت 1,100–1,300 MPa - تک پہنچ سکتی ہے جو اینیل شدہ حالت میں ~20–30% اضافہ ہے۔
3. طبعی خصوصیات
表格
| جائیداد | قدر | نوٹس |
|---|---|---|
| طاقت-سے-وزن کا تناسب | غیر معمولی | زیادہ تر اسٹیل اور ایلومینیم مرکب سے زیادہ |
| تھرمل چالکتا | 6.7 W/(m·K) | کم - مشینی حرارت ٹول پر مرکوز ہوتی ہے۔ |
| تھرمل توسیع | 8.6 × 10⁻⁶/K | کم - اچھی جہتی استحکام |
| مخصوص حرارت | ~560 J/(kg·K) | |
| حیاتیاتی مطابقت | بہترین | غیر-زہریلا، انسانی بافتوں کے ذریعے مکمل طور پر قبول کیا جاتا ہے۔ |
| سنکنرن مزاحمت | شاندار TiO₂ غیر فعال فلم | سمندری پانی، کلورائڈز، آکسیڈائزنگ تیزاب، جسم کے سیال |
| مقناطیسی خصوصیات | غیر-مقناطیسی | MRI-مطابق آلات کے لیے موزوں |
4. میٹالرجیکل خصوصیات
+ دو-مرحلے کا ڈھانچہ: ایلومینیم ہیکساگونل مرحلے کو مستحکم کرتا ہے۔ وینیڈیم جسم کو مستحکم کرتا ہے-مرکزی مکعب مرحلے (-ٹرانسس درجہ حرارت ≈ 980–1,000 ڈگری)۔
گرمی-قابل علاج: مرحلہ قابل بناتا ہے۔حل + عمر بڑھنے کا علاجخاطر خواہ طاقت حاصل کرنے کے لیے - تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم پر ایک اہم فائدہ۔
مائیکرو اسٹرکچر کنٹرول: + فیلڈ میں پروسیسنگ طاقت، لچک اور تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کے بہترین توازن کے ساتھ عمدہ ڈوپلیکس (ایکویکسڈ + ٹرانسفارمڈ) ڈھانچے تیار کرتی ہے۔
حساسیت: ہائیڈروجن پک اپ کو سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہیے (ویلڈنگ، اچار، مشینی کولنٹ)؛ -مرحلے کا مواد بلند درجہ حرارت پر بڑھتا ہے - ہاٹ ورکنگ ونڈو کا نظم ہونا ضروری ہے۔
5. مینوفیکچرنگ کا عمل
پگھلنا- ٹرپل ویکیوم آرک ریمیلٹنگ (VAR) سپنج ٹائٹینیم + Al-V ماسٹر الائے یکسانیت کے لیے
جعل سازی/بریک ڈاؤن- یا + فیلڈ میں بلٹس میں جعل سازی
گرم رولنگ / بار کو جعل کرنا- آخری یا قریب-فائنل ڈائی میٹر (عام طور پر 700–950 ڈگری) تک گھمایا یا جعلی
اینیلنگ- مل کی لچک کو بحال کرنے کے لیے 700–850 ڈگری پر اینیلنگ
کولڈ ڈرائنگ / سینٹر لیس پیسنا(اختیاری) - درست قطروں اور سطح کی تکمیل کے لیے
سیدھا کرنا- روٹری یا پریس سیدھا کرنا
سطح کا علاج- مشینی/ٹرننگ، پالش، یا سینڈ بلاسٹنگ
معائنہ اور جانچ- UT خامیوں کا پتہ لگانے، جہتی جانچ، ٹینسائل ٹیسٹنگ، PMI، ڈائی پینیٹرینٹ - مکمل MTC (EN 10204 3.1/3.2) فراہم کیا گیا
6. مصنوعات کے فارم اور رواداری
表格
| فارم | تفصیل | عام رواداری |
|---|---|---|
| گرم-رولڈ بار | جیسا کہ-رولڈ سطح، سیاہ/آکسیڈائزڈ | h11/h12 |
| جعلی بار | بہتر اندرونی معیار، بڑے قطر | معاہدے کے مطابق |
| کولڈ-ڈرا / گراؤنڈ بار | روشن سطح، عین مطابق طول و عرض | h8/h9/h10 |
| کھلی ہوئی/مڑی ہوئی بار | مشینی سطح، ڈیکاربرائزڈ/ -کیس پرت کو ہٹا دیا گیا۔ | h9/h11 |
| بے مرکز-گراؤنڈ بار | مشینی کے لیے آئینہ یا درستگی ختم | h7/h8 |
دستیاب سطح کے حالات:سیاہ (بطور-رولڈ)، اچار والا، سینڈبلاسٹڈ، ٹرنڈ/گراؤنڈ، پالش.
7. کلیدی درخواست کے علاقے
ایرو اسپیس (سب سے بڑی مارکیٹ)
ہوائی جہاز کے ساختی اجزاء: فریم، بریکٹ، فاسٹنر
انجن کے پرزے: کمپریسر بلیڈ، ڈسک، شافٹ
لینڈنگ گیئر اور ایکچیویٹر کے اجزاء
ہیلی کاپٹر روٹر حبس
میڈیکل
سرجیکل امپلانٹس: ہڈیوں کے پیچ، پلیٹیں، انٹرا میڈولری کیل، ریڑھ کی ہڈی کو ٹھیک کرنے والے آلات
ڈینٹل امپلانٹ فکسچر اور abutments
جراحی کے آلات اور ٹول خالی جگہ
(نوٹ: مستقل امپلانٹس کے لیے، ELI ورژن -گریڈ 23 / Ti-6Al-4V ELI- نچلے انٹرسٹیشلز کے ساتھ اکثر ASTM F136 کے مطابق بیان کیا جاتا ہے)
میرین اور آف شور
پروپیلر شافٹ، پانی کے اندر فاسٹنر، کپلنگ
سمندری پانی کے پمپ کے اجزاء، والو کے تنوں
گہرے-سمندر کے سازوسامان کے ساختی حصے
صنعتی اور توانائی
کیمیکل پلانٹ شافٹ، مشتعل، پمپ اجزاء
ہائی پریشر برتن کے اجزاء
آٹوموٹو ریسنگ کے پرزے (کنیکٹنگ راڈز، والوز)
کھیلوں کا سامان: سائیکل کے فریم، گولف کلب کے سر، ٹینس ریکیٹ
8. موازنہ: GR5 بمقابلہ خالص ٹائٹینیم بارز
表格
| آئٹم | GR2 (TA2) بار | GR5 (TC4) بار |
|---|---|---|
| قسم | تجارتی لحاظ سے خالص | + مرکب |
| تناؤ کی طاقت | ~450–550 MPa | ~950–1,100 MPa |
| پیداوار کی طاقت | ~350 ایم پی اے | ~850 ایم پی اے |
| نرمی | زیادہ (25% سے زیادہ یا اس کے برابر) | اعتدال پسند (10–14% سے زیادہ یا اس کے برابر) |
| سنکنرن مزاحمت | بہترین | بہترین (قریب-برابر) |
| گرمی کا علاج | صرف اینیلنگ | حل + عمر رسیدہ دستیاب ہے۔ |
| لاگت | زیریں | ~2–3× زیادہ |
| کے لیے بہترین | کیمیائی سامان، تشکیل شدہ حصے | ایرو اسپیس، میڈیکل، ہائی-لوڈ پارٹس |
9. متعلقہ معیارات
表格
| معیاری | دائرہ کار |
|---|---|
| ASTM B348 | بار اور بلٹس - بنیادی پروڈکٹ کا معیار |
| ASTM F67/F136 | سرجیکل امپلانٹ گریڈ (F136 برائے Ti-6Al-4V ELI) |
| اے ایم ایس 4928 | ایرو اسپیس بار، فورجنگ، اور انگوٹی کی تفصیلات |
| ASME SB348 | پریشر برتن کوڈ ورژن |
| GB/T 2965 | ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم کھوٹ سلاخوں کے لیے چینی معیار |
| DIN 3.7165 / EN 3.7164 |
یورپی عہدہ
|
