ما هو التيتانيوم GR9؟
التيتانيوم من الدرجة 9، والمعروف أيضًا باسم Ti-3Al-2.5V، عبارة عن سبيكة تيتانيوم ثنائية الطور تسد فجوة الأداء بين التيتانيوم النقي تجاريًا (الدرجات من 1 إلى 4) وسبائك الفضاء الجوي عالية القوة من الدرجة 5 (Ti-6Al-4V). يحتوي على حوالي 3% ألومنيوم (مثبت) و2.5% فاناديوم (مثبت)، مما يجعله بنية مجهرية متوازنة تمنحه قوة معتدلة وقابلية تشكيل كبيرة ومقاومة ممتازة للتآكل.
تعتبر الدرجة 9 أفضل للمنتجات الأنبوبية والهياكل-الرفيعة الجدران لأنه من الأسهل العمل بها عندما تكون باردة، ولها كثافة أقل، كما أنها أسهل في اللحام من الدرجة 5، المصممة للأحمال الثقيلة جدًا. تعترف به العديد من المعايير الهندسية، مثل UNS R56320 وASTM B338/B348 وAMS 4943 وISO 5832-10.
التقدم بطلب للحصول على عينة مجانية
تحديد المواقع في عائلة التيتانيوم
| إيجينتوم | الصف الثاني (CP-Ti) | الصف 9 (Ti-3Al-2.5V) | غراد 5 (Ti-6Al-4V) |
| القوة (ميجا باسكال) | ~350 | ~620 | ~900 |
| Verformbarkeit | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | ميسيج |
| شويسباركيت | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | القناة الهضمية |
| Anwendungen | كيميائية، بحرية | الأنابيب والهياكل | الفضاء الجوي،-محمل |
التركيب الكيميائي (بالوزن٪)
يحقق التيتانيوم من الدرجة 9، المُسمى Ti-3Al-2.5V، توازن القوة والليونة ومقاومة التآكل من خلال كيمياء السبائك المحسنة بعناية. يعمل الألومنيوم كمثبت - للطور، بينما يعمل الفاناديوم على تثبيت الطور، مما يتيح بنية مجهرية مختلطة تجمع بين قابلية التشكيل العالية والقوة المعتدلة. تساهم المواد الخلالية النزرة مثل الأكسجين والنيتروجين والكربون في تقوية المحلول الصلب ولكن يجب التحكم فيها بإحكام للحفاظ على الليونة وقابلية اللحام.
| عنصر | آل | V | الحديد | O | C | N | H | تي |
| نموذجي (بالوزن٪) | 3 | 2.5 | أقل من أو يساوي 0,25 | أقل من أو يساوي 0.20 | أقل من أو يساوي 0,08 | أقل من أو يساوي 0,05 | أقل من أو يساوي 0.015 | جليتشجويتشت |
البصيرة الهندسية:
آل (3٪) → يعزز قوة الشد، ومقاومة الأكسدة، وأداء الزحف.
V (2.5%) → يعزز الليونة، ويثبت - الطور، ويحسن الصلابة.
Fe، O، C، N → التحكم في الخواص الميكانيكية؛ المحتوى الزائد يؤدي إلى التقصف.
H → يجب التقليل منه لتجنب تقصف الهيدروجين ومسامية اللحام.
معايير المواد ومعادلاتها
يخضع التيتانيوم درجة 9 لمعايير ومواصفات دولية متعددة، مما يعكس اعتماده الصناعي على نطاق واسع في قطاعات الطيران والكيماويات والبحرية.
| النظام القياسي | Bezeichnung |
| أونس | R56320 |
| أستم | B265 (لوحة/ورقة)، B338 (أنابيب)، B348 (قضبان) |
| مقياس الدعم الكلي | 4957 (القضبان والمطروقات)، 4943 (الأنابيب) |
| ايزو | 5832-14 (تيتانيوم من الدرجة الطبية) |
| إن/دين | 3.7194 |
| جيس | H4600 الصف 9 |
نماذج التوريد الشائعة: الألواح، والأشرطة، والأنابيب، والقضبان، والأسلاك، والمطروقات. يتم توفير الحالة الملدنة (AMS 4957A) على نطاق واسع، مما يضمن ليونة عالية، وسهولة اللحام، وسلوك التشكيل البارد - الفائق - وهو أمر مهم بشكل خاص لأنابيب الفضاء الجوي وأنظمة الضغط الملحومة.
تصنيف السبائك
يتم تصنيف Ti-3Al-2.5V على أنه سبيكة تيتانيوم ثنائية الطور، يقع سلوكها الميكانيكي والمعدني في منتصف الطريق بين التيتانيوم النقي تجاريًا (CP) والدرجة 5 القابلة للمعالجة بالحرارة بالكامل (Ti-6Al-4V):
-المرحلة (hcp) → توفر مقاومة ممتازة للتآكل، ومقاومة الزحف، واستقرار الأكسدة.
-الطور (مخفية) → يعزز الليونة وقابلية التشغيل على البارد-وقابلية اللحام.
النسبة المضبوطة بعناية تجعل الدرجة 9 مناسبة بشكل خاص للأنابيب المسحوبة على البارد-والمجموعات الملحومة الدقيقة-والمكونات المحسنة الوزن-، حيث تكون القوة وقابلية التصنيع على نفس القدر من الأهمية.
البنية التحتية الدقيقة والميكانيكية
الخصائص المجهرية
يتميز التيتانيوم من الدرجة 9 (Ti-3Al-2.5V) بمرحلة - مزدوجة + بنية مجهرية، حيث يشكل -الطور (hcp) المصفوفة السائدة- التي تشغل عادةً 70-80% من جزء الحجم - بينما يوجد الطور -(bcc) كمرحلة ثانوية مشتتة بدقة على طول حدود الحبوب.
هذا التوازن + هو أساس مزيج السبيكة الممتاز من القوة والليونة وقابلية التشكيل. تساهم المرحلة - في مقاومة التآكل والزحف، بينما تعمل المرحلة - على تحسين قابلية التشغيل والمتانة.
تعمل الحبوب الدقيقة متساوية المحاور (حجم حبيبات ASTM 6-9) على تعزيز مقاومة التعب وتقليل بدء التشقق.
يمنع توزيع الطور الموحد تباين الخواص، وهو أمر مهم بشكل خاص للأنابيب ذات الجدران الرفيعة-والأجزاء المشكلة بدقة-.
تضمن المعالجة الميكانيكية الحرارية الخاضعة للتحكم (التليين وتقليل البرد وتخفيف الضغط) التجانس الهيكلي عبر المقاطع الملحومة أو المسحوبة.
بشكل عام، يسمح تصميم البنية المجهرية لـ Ti-3Al-2.5V بالحفاظ على أداء ميكانيكي مستقر حتى بعد التشكيل المتكرر أو اللحام أو التدوير الحراري، مما يجعلها واحدة من سبائك التيتانيوم الأكثر موثوقية من حيث الأبعاد لأنظمة الأنابيب الهندسية.
الخواص الميكانيكية (حالة التلدين)
يوفر الشكل الميكانيكي للتيتانيوم درجة 9 مزيجًا متوازنًا جيدًا من القوة والمرونة وتحمل التعب، وهو مصمم خصيصًا لتطبيقات الهيكل -والتطبيقات التي تحافظ على الضغط. فيما يلي الخصائص التمثيلية في الحالة الملدنة (AMS 4957A):
| إيجينتوم | آلة الطباعة |
| Dichte | 4.48 جم/سم3 |
| زوجفيستيجكيت (UTS) | 620 ميجا باسكال |
| ستريكغرينز (0,2%) | 480-500 ميجا باسكال |
| دهنونج | 15–20% |
| وحدة المرونة | 100-105 جيجا باسكال |
| هارت | 220 فولت عالي (~23 HRC) |
الآثار الهندسية:
يوفر الجمع بين ~ 620 ميجا باسكال UTS والكثافة المنخفضة (4.48 جم/سم مكعب) قوة محددة تقارب ضعف قوة الفولاذ المقاوم للصدأ.
إن إنتاجيتها المعتدلة-إلى-نسبة القوة القصوى (~0.8) تمكن من التحكم في التشوه قبل الفشل-وهي قيمة لتشكيل وتصميمات مقاومة للتعطل-.
Excellent elongation (>15٪ يضمن ليونة للثني واللحام دون حدوث تشققات دقيقة.
مقارنة القوة والوزن
يحتل التيتانيوم من الدرجة 9 الأرضية الوسطى بين تيتانيوم CP- الأكثر ليونة (الدرجة 2) والتيتانيوم -الفائق القوة في مجال الطيران- (الدرجة 5)، مما يحقق توازنًا فريدًا بين الأداء الميكانيكي وقابلية التصنيع.
| سبيكة | دكت (جم/سم³) | UTS (ميجا باسكال) | القوة النوعية (UTS/ρ) |
| كلاس 2 | 4.51 | 350 | 78 |
| الصف 9 (Ti-3Al-2.5V) | 4.48 | 620 | 138 |
| الصف 5 | 4.43 | 950 | 215 |
| 316L الفولاذ المقاوم للصدأ | 8 | 550 | 68 |
من منظور التصميم، توفر الدرجة 9 قوة مضاعفة للفولاذ المقاوم للصدأ 316L وأداء فائق في مقاومة التآكل، مما يجعلها مناسبة للغاية لأنابيب الطيران والهياكل البحرية والمكونات الصناعية خفيفة الوزن حيث يساهم كل جرام من التوفير في الوزن في الكفاءة التشغيلية والاقتصاد في استهلاك الوقود.
التعليمات
س 1: ما هو التيتانيوم من الدرجة 9؟
ج: الدرجة 9 (Ti-3Al-2.5V) عبارة عن سبيكة تيتانيوم تجمع بين القوة المعتدلة وقابلية التشكيل الممتازة وقابلية اللحام ومقاومة التآكل. غالبًا ما يشار إليها باسم "سبيكة الأنابيب" نظرًا لخصائصها الفائقة في العمل البارد.
س2: ما مدى قوة الصف التاسع مقارنة بالصف الخامس؟
ج: توفر الدرجة 9 قوة شد أقل بنسبة 30% تقريبًا من الدرجة 5 (Ti-6Al-4V)، ولكنها أسهل بكثير في التشكيل والثني واللحام، مما يجعلها مثالية للأشكال المعقدة والهياكل ذات الجدران الرقيقة.
Q3: هل يمكن لحام التيتانيوم من الدرجة 9؟
ج: نعم. يمكن لحامها باستخدام طرق TIG أو MIG أو شعاع الإلكترون مع درع الأرجون. يوصى بالتصلب اللاحق- عند درجة حرارة 700 درجة تقريبًا لمدة ساعة واحدة لاستعادة الليونة وتخفيف الضغط المتبقي.
س4: هل التآكل من الدرجة التاسعة-مقاوم في مياه البحر؟
ج: بالتأكيد. مثل سبائك التيتانيوم الأخرى، تشكل الدرجة 9 طبقة خاملة ذاتية -من TiO₂ توفر مقاومة استثنائية لمياه البحر والكلوريدات والأحماض الخفيفة، مما يجعلها مثالية للأنظمة البحرية والكيميائية.
س 5: ما هي التطبيقات النموذجية للتيتانيوم من الدرجة 9؟
ج: تشمل التطبيقات الشائعة الأنابيب الهيدروليكية الفضائية، والأنابيب البحرية، والمبادلات الحرارية، وإطارات الدراجات، والمكونات الطبية-في أي مكان يجب موازنة القوة وتوفير الوزن ومقاومة التآكل.
س6: الدرجة الخامسة مقابل الدرجة 9 - أيهما أفضل للمشروعات الحساسة من حيث التكلفة-؟
ج: بالنسبة لتطبيقات الإنتاج-المتوسطة القوة والكتلة-، يقدم الصف التاسع نسبة تكلفة أفضل-إلى-الأداء. فهو يوفر معظم فوائد التآكل والإجهاد التي تتميز بها الدرجة 5، بينما يكون أسهل في المعالجة وأكثر اقتصادًا في عمليات التصنيع على نطاق واسع-.
احصل على عرض أسعار فوري وفحص المخزون
مصنعنا
يتخصص مصنعنا في مجال التجارة الدولية لمواد التيتانيوم، وينتج بشكل احترافي منتجات سلسلة عالية الجودة-مثل أنابيب التيتانيوم، وقضبان التيتانيوم، وألواح التيتانيوم، وأسلاك التيتانيوم، وشرائط التيتانيوم. تم تجهيز المصنع بمعدات إنتاج واختبار متقدمة عالميًا، بما في ذلك وحدات الحدادة الدقيقة، ومطاحن الدرفلة على البارد عالية السرعة، وأفران الصهر الفراغي، وآلات الغزل CNC، وخطوط إنتاج السحب المستمر، وأنظمة معالجة الأسطح الآلية. إلى جانب أدوات الاختبار الدقيقة مثل أجهزة قياس الطيف وأجهزة كشف العيوب بالموجات فوق الصوتية، فإننا نضمن التحكم الدقيق في العملية بأكملها بدءًا من المواد الخام وحتى المنتجات النهائية. نحن ملتزمون بتزويد العملاء العالميين بمنتجات التيتانيوم التي تقدم أداءً ممتازًا ومجموعة كاملة من المواصفات من خلال عمليات مستقرة وموثوقة وإدارة صارمة للجودة، مما يلبي احتياجات التطبيقات للصناعات المتطورة مثل مجالات الطاقة والكيماويات والفضاء والمجالات الطبية.
تغليف منتجات التيتانيوم
نحن نركز بشكل كبير على سلامة النقل وجودة التسليم لمنتجاتنا. تتم تعبئة جميع مواد التيتانيوم باستخدام حلول صناعية صارمة-: تخضع أنابيب وقضبان التيتانيوم لمعالجة مضادة-للصدأ، ويتم لفها بإحكام بطبقة مطاطية مقاومة للماء، ثم يتم وضعها في صناديق خشبية أو حديدية معززة مبطنة بورق مقاوم للرطوبة-، مع إضافة مواد مالئة لمنع الانزلاق والاصطدامات أثناء النقل. يتم تغطية ألواح وشرائط التيتانيوم بطبقة واقية، ومزودة بواقيات للحواف، ويتم فصلها طبقة بعد طبقة بورق مقاوم للرطوبة-، ويتم تحميلها على منصات خشبية أو فولاذية متينة، ويتم تثبيتها بشكل آمن بأشرطة فولاذية. يتم لف أسلاك التيتانيوم الدقيقة بدقة على مكبات متخصصة وتغليفها في صناديق محكمة الغلق مقاومة للماء والغبار. تكون كل وحدة تعبئة مصحوبة بملصقات منتج واضحة وشهادات مواد ومؤشرات مقاومة للرطوبة-، مما يضمن بقاء البضائع سليمة وموسومة بوضوح وتسليمها بأمان إلى العملاء العالميين من خلال الشحن البحري لمسافات طويلة- والنقل متعدد الوسائط.
