דלג לתוכן
In English
A light, strong metal with a density of about 4.5 g/cm3 and excellent corrosion resistance, used in aerospace, medical and marine applications.
הסבר
Grade 2 הוא טיטניום טהור מסחרית, ו-Grade 5 (Ti-6Al-4V) הוא הסגסוגת החזקה והנפוצה, עם חוזק מתיחה של כ-900 MPa. מודול האלסטיות כ-110 GPa, כחצי מזה של פלדה. מוליכות החום הנמוכה והנטייה להידבק לכלי מחייבות עיבוד במהירות חיתוך נמוכה ועם קירור רב.
מה זה אומר בפועל
בברגים ושתלים רפואיים משתמשים ב־Grade 23, כי הוא מתאים לגוף ואינו מעורר תגובה. בעיבוד, בית המלאכה מוריד מהירות חיתוך, עובד עם כלים חדים ומצופים וקירור חזק, ונזהר משבבים דקים שעלולים להתלקח. חלק מטיטניום שוקל כ־60% מחלק זהה מפלדה, ובחוזק דומה לפלדה מושבחת.
למה זה חשוב
בעיות נפוצות ופתרונות
- עלות גבוהה של חומר ועיבוד → להשתמש רק כשמשקל, קורוזיה או התאמה ביולוגית מצדיקים זאת.
- הידבקות ושחיקה בהברגות ובמגע מחליק (Galling) → ציפוי, משחה נגד הידבקות, או חלק נגדי מחומר אחר.
- קורוזיה גלוונית בחלקים סמוכים מאלומיניום או מפלדה פחמנית → בידוד ביניהם בסביבה רטובה.
- ריתוך בלי הגנת ארגון מלאה הופך את החומר לפריך → לרתך רק אצל ספק מנוסה, עם הגנה מלאה.
איפה משתמשים
- חלקי מבנה ומנועים במטוסים
- שתלים וברגים רפואיים
- רכיבים ימיים ומחליפי חום
- ציוד כימי ושסתומים
- ברגים וחלקים קלים בספורט מוטורי
- מסגרות אופניים ומשקפיים
נוסחאות ונתונים הנדסיים
Rm / ρ| Rm | חוזק מתיחה | MPa |
| ρ | צפיפות | g/cm³ |
| Rm / ρ | חוזק סגולי | kN·m/kg |
- Grade 2 (טהור מסחרית)Rp0.2 ≥ 275, Rm ≥ 345 MPa
- Grade 5 (Ti-6Al-4V)Rp0.2 ≥ 828, Rm ≥ 895 MPa
- צפיפות≈ 4.43–4.51 g/cm³
- מודול יאנג≈ 105–114 GPa
- מקדם התפשטות≈ 8.6–9·10⁻⁶ 1/°C
- מוליכות חום Ti-6Al-4V≈ 7 W/m·K
דוגמה: Ti-6Al-4V: 895 / 4.43 ≈ 202. פלדת 42CrMo4 מושבחת: 1000 / 7.85 ≈ 127. אלומיניום 7075-T6: 540 / 2.81 ≈ 192. לכן טיטניום משתלם בעיקר כשמשקל וקורוזיה קובעים.
נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.
סרטון הסבר
סוגים נפוצים
- טהור מסחרית (Grade 1-4)
- Ti-6Al-4V (Grade 5)
- Ti-6Al-4V ELI (Grade 23, רפואי)
