Ev » Şey » Hangi saat daha iyi: titanyum mu çelik mi? Fiyatınızı Yorum veritabanına ekleyin. Hangi metal en dayanıklı olarak kabul edilir?

Hangi saat daha iyi: titanyum mu çelik mi? Fiyatınızı Yorum veritabanına ekleyin. Hangi metal en dayanıklı olarak kabul edilir?

13 Şubat 2018, 18:13

Sıradan ahşap, çelik veya titanyumdan daha güçlüdür

Popüler Bilim

Ahşap her şey için harika bir malzemedir. Hayal edebileceğiniz her şeyi ondan yapıyorlar. Eksik olan tek şey dayanıklılık. Birçok ahşap türü çok güçlüdür ancak ne yazık ki daha yaygın olarak kullanılacak kadar güçlü değildir. ABD'li uzmanlar, özel işlemlerle ahşabın mukavemet özelliklerinde bir artış elde etti.

Ahşap yeni yöntemle işlendikten sonra mukavemeti on kat artar, çelik veya titanyumdan daha güçlü hale gelir. Aynı zamanda ahşap hâlâ dostu olmaya devam ediyor çevre plastik veya metallere alternatif malzeme.

Maryland Üniversitesi'nden bilim adamı Li Teng, "Aslında bu, büyük potansiyele sahip yeni bir malzeme sınıfıdır" dedi. Teng ve meslektaşlarının çalışması 7 Şubat'ta yetkili bilimsel yayın Nature'da yayınlandı.

Ağacı güçlendirme ve özelliklerini şu ya da bu şekilde değiştirme girişimleri onlarca yıldır durmadı. Bazı yöntemler başarılı, bazıları ise o kadar başarılı değil. Başarılı olanlar arasında, dış etkenlere karşı yeterince dirençli malzemeler oluşturmayı mümkün kılan selüloz mikro elyaflarının izolasyonu yer almaktadır.

Ancak Teng ve meslektaşları soruna farklı bir açıdan yaklaşmaya karar verdiler. Araştırmacılar doğal ahşabın gözenekli yapısını değiştirmeye odaklandılar. Başlangıçta kaynatmaya başladılar çeşitli çeşitler meşe dahil ahşap, yedi saat boyunca bir sodyum hidroksit ve sodyum sülfit çözeltisi içinde. Bu işlem selüloz yapısını büyük ölçüde sağlam bıraktı ancak selülozu çevreleyen bileşenler kısmen yok oldu. Böyle bir bileşen, selülozu bağlayan bir polimer olan lignindir.

Ekip daha sonra ahşap bloğu 100 santigrat dereceye kadar ısıtarak 24 saat boyunca pres altına koydu. Sonuç olarak, önceki parametrelerin beşte biri kalınlığında ahşap plakalar oluşturuldu. Ayrıca bu malzemenin doğal ahşaptan üç kat daha yoğun ve 11,5 kat daha güçlü olduğu ortaya çıktı. Mukavemet özelliklerini arttırmaya yönelik önceki girişimler, bu parametrede maksimum 3-4 kat artışa yol açmıştır.

Yeni malzemenin liflerini kullanarak tarama elektron mikroskobu sıkmanın büzüşen ve birbirine dolanan selüloz tüplerini yok ettiğini gösterdi. Çalışma katılımcılarından biri, "Ağacın büyüme ekseni boyunca birbirine kenetlenen nano lifler elde ediyorsunuz" dedi.

“Yeni tür ahşabın” ne kadar dayanıklı olduğunu kontrol etmek için dış faktörler Ekip, genellikle askeri araçların dayanıklılığını test etmek için kullanılan balistik topla paletlere ateş etmeye başladı. Anlaşıldığı üzere, modifiye edilmiş ahşap, saniyede yaklaşık 30 metre hızla uçan 46 gramlık çelik bir merminin etkisine dayanabiliyor.

Bu elbette bir ateşli silahın namlusundan çıkan merminin hızından çok daha yavaştır, ancak yine de sağlam bir başarıdır. Bu hız yaklaşık olarak bir arabanın bir engele çarpmadan önceki hızına karşılık gelir. Evet Amerikalılar, yöntemlerinin otomotiv endüstrisine uygun bir malzeme yaratmayı mümkün kıldığına inanıyor.

Uzmanlar, "ağaç geliştirici" ekibinin çok daha basit olabilecek bir süreci aşırı karmaşık hale getirdiğini söylüyor. Örneğin, yalnızca yüksek sıcaklığa, buhara ve basınca maruz kalmak, bir malzemenin mukavemet özelliklerini önemli ölçüde geliştirebilir. Veya ahşabı kostik soda çözeltisinde 7 saat kaynatabilirsiniz. Sonuç oldukça dayanıklı bir malzemedir. Bu tür ahşaptan yapılan 24 katmanlı koruma, tabancadan ateşlenen 9 mm'lik mermiyi durdurur.

Max Planck Enstitüsü'nden araştırmacı Michaela Ider, basıncın ahşabı da güçlendirdiğine inanıyor; ancak bu durumda nano liflerin ne kadar iç içe geçtiği belirsiz. Bununla birlikte, orijinal çalışmanın yazarları, yalnızca kendi tekniklerinin ahşabın gücünü önemli ölçüde artırabileceğinden emindir. Meslektaşları da bu çalışmanın büyük bir potansiyele sahip olduğunu ve gelecekte ahşaptan dayanıklı yapı malzemeleri üretmeye yönelik ticari bir teknolojiye yol açabileceğini söyleyerek aynı fikirde.

Günümüzde saatler herkes için vazgeçilmez bir aksesuar görevi görmektedir. modern adam, bunun yardımıyla yüksek durumunuzu avantajlı bir şekilde vurgulayabilir ve gri kütleden öne çıkabilirsiniz. Bu nedenle seçime yaklaşmak çok önemlidir. en iyi seçenek. Titanyum ve çelikten yapılmış saatler, mükemmel performans özelliklerinden dolayı özellikle popülerdir.

Çelik saat

Paslanmaz çelik saatler en yaygın olanlardır. Bu malzemenin seri ve nispeten ucuz üretimi, saatleri geniş bir fiyat aralığında sunmamıza olanak tanıyor. Çeliğin atıllığı, kasayı ve saat mekanizmasının parçalarını oksidasyona ve "eskimeye" karşı korur. Çelik, onu dış hasarlara karşı dayanıklı kılan artan viskozite ile karakterize edilir: darbe anında çelik saatler bölünmez veya çatlamaz. Çelik alaşımlarının pek çok formülü vardır; saat kasalarının üretiminde kullanılan dayanıklılık açısından en iyi çelik, düşük karbonlu 316L'dir.

Avantajları:

etki dayanıklılığı;
kullanım kolaylığı;
kalite ve fiyat oranı;
aşınma direnci;
Çizikler meydana gelirse cilalamayla görünüm kolayca eski haline getirilebilir.

Kusurlar:

ağır ağırlık.

Titanyum izle

Saat yapımında titanyum

Titanyum cevheri madenciliği ve işlenmesi sürecinin karmaşıklığı. Kaba boşlukların yüksek üretim maliyeti - teknoloji, titanyumun eritilmesini içerir yüksek sıcaklıklar ve vakumlu döküm. Titanyumun yüksek mukavemeti nedeniyle ürünün işlenmesinde zorluk. Bütün bunlar nihai ürünün maliyetini önemli ölçüde etkiliyor ve 20. yüzyılın sonuna kadar saat yapımında titanyum kullanımının kârsız olduğu düşünülüyordu.

Ancak birçok kez olduğu gibi ordu tempoyu belirledi. Geçen yüzyılın 80'li yıllarının sonunda, Alman Bundeswehr birlikleri için IWC, titanyum kasalı bir saat olan Ocean Bund'u üretti.

Bu modeller, özellikle “Diver – Sapper” (Almanca: Minentaucher) versiyonu olmak üzere koleksiyonerler arasında hâlâ büyük talep görüyor. Su altı madencileri için geliştirildiler, bu nedenle doğruluk, şok direnci, suya dayanıklılık gereksinimlerinin yanı sıra saatin hafif, dayanıklı olması gerektiği varsayıldı. deniz suyu, manyetik alanların etkisine duyarlı değildir. Titanyum bu gereksinimleri mükemmel bir şekilde karşıladı. 1978 yılında, IWC markası sayesinde, ünlü Porsche'nin torunu tasarımcı Ferdinand Alexander ile birlikte yaratılan titanyum Porsche Tasarım Pusula Saatinin ortaya çıktığını belirtmekte fayda var. 1982'de başladı

IWC'nin ilk üretim titanyum saati Ocean 2000 üretildi. Dalgıçlara yönelikti, 2000 metre su geçirmezliğe sahipti ve yine Porsche ile birlikte geliştirildi.

Daha sonra titanyum, saat kasası ve bilezik üretimi için kullanılan malzemelerden biri olarak kendisini sağlam bir şekilde kanıtladı ve birçok üretici tarafından kullanılmaya başlandı. Titanyum hiçbir şekilde alerjiye neden olmadığı için saat endüstrisinde de popülerdir.

Düşük ısı iletkenliği nedeniyle (alüminyumun ısı iletkenliğinden 13 kat daha düşük) titanyum saatler sıcaktır ve soğuk mevsimde bile sahibine rahatsızlık vermez. İlk başta saat mekanizmasının yalnızca bazı kısımları titanyum alaşımlarından yapıldı, daha sonra bilezikler ve kasa. Bu tür alaşımlar mutlak eylemsizlikle karakterize edilir; diğer maddelerle etkileşime girmez, paslanmaz, renk değiştirmez. Üstelik titanyum alaşımları manyetik etkilere tepki vermiyor, bu da profesyonel kronograflar için gereken daha hassas hareketi sağlıyor. Titanyum aynı zamanda en güvenli metal olarak kabul edilir; onunla yapılan alaşımlar, paslanmaz çeliğin aksine, alerjik reaksiyonlar.

Avantajları:

alaşımlarda titanyum çelikten 5 kat daha güçlüdür;
1000 MPa basınca dayanır;
hafif;
%100 korozyon direnci;
çizikler titanyumda daha az fark edilir, ancak çelikten daha kolay görünürler;
hipoalerjenik;
daha doğru bir hareket.

Kusurlar:

plastik;
yüksek fiyat;
difüzyon eğilimi nedeniyle kapağın gövdeyle "birleşmesi" tehlikesi, yani kapağın periyodik olarak açılması gerekir;
zor bakım.

Titanyum bağlantılar ve saatler

Saat yapımında titanyum göz önüne alındığında, titanyum karbür ve titanyum nitrür bileşiklerinden bahsetmeye değer.

Titanyum karbür saatler için kaplama olarak kullanılır. Bu kaplama asil bir siyah renge sahiptir ve aşınmaya karşı oldukça dayanıklıdır. Nitrür kaplamanın rengi altın rengine benzer. Bağımsız olarak ve kasanın tabanı ile üzerine uygulanan altın kaplama arasında ara katman olarak kullanılabilir. Bu, böyle bir kaplamanın altından daha ucuz olması nedeniyle üretim maliyetini azaltır. Üst katman aşındırıldığında gövdedeki kusur daha az fark edilir. Pirinç bir gövdeye n.titanyum uygulanırsa (metal nispeten yumuşaktır), bu ayrıca kaplamayı aşınmaya daha dayanıklı hale getirir.

Malzemelerin karşılaştırılması

Titanyum saatler aktif bir yaşam tarzını sevenler için vazgeçilmez bir cihazdır. özellikler en çok kullanılmasına izin ver düşmanca ortamlar. Ana kalitelerine olağanüstü güç denilebilir. Titanyum alaşımı yapısı itibariyle oldukça plastiktir, bu da kasanın sert bir yüzey üzerindeki güçlü darbelerinden kaynaklanan aşırı hasarlardan korkmamanızı sağlar.

Titanyum, çelikten farklı olarak başlangıçta hipoalerjenik özelliklere sahiptir ve saatin yüzeyinin ciltle temasını engelleyecek herhangi bir önlem gerektirmez.

Titanyumun bir başka özelliği de düşük ısı iletkenliğidir. Uygulamada bu, zamanla elden ısınan titanyum kol saatinin kişi için rahat bir sıcaklığı koruyacağı anlamına gelir. Ve bu dışarıdaki herhangi bir sıcaklık değişimine rağmen. Titanyum saat satın alabilir ve ister yazın ister kışın en egzotik yerlere seyahat ederken duygularınızı dert etmeyin. Seni hayal kırıklığına uğratmayacaklar.

Ve son olarak titanyum saatlerin bir diğer önemli özelliği de hafifliğidir. Titanyum saatler genellikle neredeyse çelik saatlere benzer. Ancak aynı zamanda ağırlıkları da büyüklük sırasına göre farklılık gösterir. Uzun süreli kullanımda bu önemli ve çok kullanışlı bir kalite olabilir.

Titanyum için fazla ödemeye değer mi? Titanyumun avantajları, çelikten daha hafif olması, alerjik etkisinin olmaması ve aslında çiziklerin (cilalı yüzeyler hariç) daha az fark edilmesidir. Ve karar size kalmış! 😀

Grafik

Şimdi saat arıyorum. Bazen aynı mekanizmalara ve tasarıma sahip modeller vardır ancak biri çelik, diğeri titanyumdur. İkincisi genellikle yüzde 20 daha pahalıdır. Titanyum için fazla ödemeye değer mi diye merak ediyorum. Sıradan titanyum kolayca çizilir (sıradan çelikten daha kolaydır). Bu nedenle titanyum için sıklıkla her türlü akıllı kaplama kullanılır, ancak bunlar zamanla tamamen aşınabilir. Genel olarak titanyum saati elime aldığımda sanki saat plastikten yapılmış gibi geliyor.

Anonim

Çelik saatinize baktığınızda çeliğin en az çizdiğini - daha az demek zor olduğu için - daha doğrusu geri kalan her şeyin daha da fazla çizdiğini çıkarmak oldukça zor olacaktır.

Elimden geçen hem titanyum hem de çelik saatler yaklaşık olarak eşit şekilde çizildi, ancak uzun zaman önce kendim karar verdim - her gün ve eğlence amaçlı saatlerde parıldayan yüzeyler yok. sadece mat. Aslında “mat” (en azından standart) çizikler,

"cilalılık". Bu arada, bazı bıçaklar taş yıkama ile kaplanmıştır, özellikle onları daha sonra diğer çiziklerin özellikle fark edilmeyeceği şekilde "çizmektedir".

Maria

Çelik saatlerle yaklaşık olarak aynı fiyat nişinde titanyum kasalı saatler yer alıyor. Bu metale “kanatlı” denmesinin nedeni, hafifliği ve yüksek mukavemeti nedeniyle havacılık ve roketçilikte aktif olarak kullanılmasıdır. Titanyumun kendisi oldukça kırılgandır ve saat yapımında daha yumuşak olan titanyum alaşımları kullanılır. Titanyum da çelik gibi kaplama gerektirmez, hipoalerjeniktir ve cilt hastalıklarına neden olmaz. Titanyum saatlerin çelik saatlere göre iki avantajı vardır: çok hafiftirler ve dokunulduğunda "sıcaktırlar". İkinci his, titanyumun düşük ısı iletkenliğine sahip olması nedeniyle ortaya çıkar. Çoğu titanyum saatin belirli bir mat gri rengi vardır, ancak bazı üreticiler cilalı titanyumdan kasalar yapar ve ardından ilginç bir kombinasyon elde edersiniz: saat çelik gibi görünür, ancak neredeyse hiçbir ağırlığı yoktur. Titanyum saatlerin belki de tek dezavantajı, kolayca küçük yüzey çizikleri oluşturmalarıdır. Düşük ağırlığına ve düşük ısı iletkenliğine ek olarak titanyumun ilginç bir özelliği daha vardır: iki parça titanyumu birbirine sıkıştırırsanız "kaynak yapabilirler". Bu nedenle titanyum kasalı ve titanyum arka kapaklı saatlerin ara sıra açılması gerekir, aksi takdirde kapak kasaya doğru "büyüyebilir".

sonuçlar

Çelik saat

Çelik saatler özellikle uygun fiyatlarından dolayı popüler ve talep görmektedir. Bu, malzemenin düşük maliyetinin yanı sıra saat üretimi için kullanılan ekipmanlarla da açıklanabilir. Bu nedenle piyasada, bütçe seçeneği olarak kabul edilen çelik saatler için çok çeşitli farklı seçenekler sunulmaktadır.

Çelik saatlerin avantajları arasında şunlar yer almaktadır:

Mekanik strese karşı direnç.
Basitlik ve kullanım kolaylığı.
Düşük fiyatlı eşleşmeler iyi kalite saat.
Uzun servis ömrü.
Parlatarak metal kasadaki küçük kusurları kolayca onarabilirsiniz.

Avantajlarına ek olarak çelik saatlerin dezavantajları da vardır:

Ağır ağırlık.
Toplumdaki yüksek statüsünü vurgulayamayan bir saatin bütçe versiyonu.

Titanyum izle

Titanyum mükemmel performans özelliklerinden dolayı birçok endüstriyel alanda kullanılmaktadır. Günümüzde erkek kol saatleri de bu dayanıklı ve güvenilir malzemeden üretilmektedir.

Titanyum saatlerin avantajları arasında şunlar yer almaktadır:

Her şeyden önce, titanyumun manyetik alana tepki verme konusundaki benzersiz yeteneği sayesinde doğru saat hareketinin sağlanmasını vurgulamakta fayda var.
Ayrıca titanyumun çevre dostu ve insan vücudu için güvenli olduğu düşünülmektedir. Malzeme alerjik reaksiyonlara veya diğer cilt tahrişlerine neden olmaz.
Titanyumun inanılmaz gücünü de vurgulamakta fayda var. Bu, mekanik darbelerden korkmayan, darbeye dayanıklı saatler oluşturmanıza olanak tanır.
Ayrıca titanyum yüksek basınca dayanabilir ve çeliğe göre hafiftir.
Titanyum ayrıca çevresel faktörlerin olumsuz etkilerine karşı mükemmel direnç ile de karakterize edilir. Yani bu tür saatlerin durumu nemden korkmuyor. Yüksek fiyat titanyum saatler ve özel bakım gerektirmesi titanyum saatlerin temel dezavantajıdır.

Muhtemelen şu anda bilinen 108 elementin neredeyse her biri hakkında bilimsel monografiler yazılmıştır; tüm elementler hakkında aynı anda konuşmak için birden fazla girişimde bulunulmuştur, ancak burada geleceğin metalinden bahsedeceğiz - TİTAN.

1795 yılına kadar 22 numaralı elemente "menakin" adı verildi. Menakanit mineralinde yeni bir element keşfeden İngiliz kimyager ve mineralog William Gregor tarafından 1791 yılında bu şekilde adlandırılmıştır. Gregor'un keşfinden dört yıl sonra, Alman kimyager Martin Klaproth başka bir mineralde yeni bir kimyasal element keşfetti - rutil - ve ona elf kraliçesi Titania'nın (Germen mitolojisi) onuruna isim verdi. titanyum . Başka bir versiyona göre elementin adı, toprak tanrıçası Gaia'nın (Yunan mitolojisi) güçlü oğulları Titanlardan gelmektedir. 1797 yılında Gregor ve Klaproth'un aynı elementi keşfettikleri ortaya çıktı ve Gregor bunu daha önce yapmış olmasına rağmen, ona Klaproth tarafından verilen isim yeni element için belirlendi. Ama ne Gregor ne de Klaproth ilkokul diplomasını almayı başaramadı. titanyum. İzole ettikleri beyaz kristal toz titanyum dioksit ТiO2. Uzun bir süre hiçbir kimyager bu oksidi indirgemeyi ve ondan saf metali ayırmayı başaramadı. 1823 yılında İngiliz bilim adamı W. Wollaston, Mortar-Tidville fabrikasının metalurjik cürufunda keşfettiği kristallerin, saf titanyum. Ve 33 yıl sonra ünlü Alman kimyager F. Wöhler, bu kristallerin yine titanyum bileşiği, bu kez metal benzeri bir karbonitrür olduğunu kanıtladı.

Uzun yıllar buna inanıldı metal titanyum ilk kez Berzelius tarafından 1825 yılında potasyum florotitanyumun sodyum metali ile indirgenmesi sırasında elde edildi. Ancak bugün titanyumun özellikleri ile Berzelius tarafından elde edilen ürün karşılaştırıldığında, İsveç Bilimler Akademisi başkanının yanıldığı söylenebilir, çünkü saf titanyum hidroflorik asitte (diğer birçok asitten farklı olarak) hızla çözünür ve metal titanyum Berzelius, eylemine başarıyla direndi.

Aslında titanyum ilk kez 1875'te Rus bilim adamı D.K. Kirillov. Bu çalışmanın sonuçları "Titan Araştırması" broşüründe yayınlandı. Ancak az tanınan Rus bilim adamının çalışmaları fark edilmedi. Başka bir 12 yıl sonra, Berzelius'un yurttaşları, ünlü kimyagerler L. Nilsson ve O. Peterson tarafından çelik geometrik bir bombada titanyum tetraklorürü metalik sodyum ile indirgeyen oldukça saf bir ürün - yaklaşık% 95 titanyum - elde edildi. 1895 yılında Fransız kimyager A. Moissan, titanyum dioksit karbonu bir ark ocağında kullanarak ve elde edilen malzemeyi çift rafinasyona tabi tutarak, başta karbon olmak üzere yalnızca %2 yabancı madde içeren titanyum elde etti. Sonunda, 1910'da, Nilsson ve Peterson'un yöntemini geliştiren Amerikalı kimyager M. Hunter, yaklaşık% 99 saflıkta birkaç gram titanyum elde etmeyi başardı. Bu nedenle çoğu kitapta titanyum metali elde etme önceliği Kirillov, Nilsson veya Moissan'a değil Hunter'a atfedilir. Ancak ne Hunter ne de çağdaşları titan için büyük bir gelecek öngörmüyordu. Metalde yabancı maddelerin yalnızca yüzde onda birkaçı bulunuyordu, ancak bu yabancı maddeler titanyumu kırılgan, kırılgan ve işlenmeye uygunsuz hale getiriyordu. Bu nedenle bazı titanyum bileşikleri metalin kendisinden daha erken uygulamalar buldu.

tetraklorür titanyumörneğin Birinci Dünya Savaşı'nda sis perdesi oluşturmak için yaygın olarak kullanıldılar. DİOKSİT MESLEĞİ 1908 yılında ABD ve Norveç'te non-bileşiklerden beyaz üretimi başladı yol göstermek Ve çinko, daha önce yapıldığı gibi, ancak titanyum dioksitten. Böyle bir beyazla, aynı miktarda kurşun veya çinko beyazına göre birkaç kat daha büyük yüzeyleri boyayabilirsiniz. Ayrıca titanyum beyazı daha fazla yansıtıcılığa sahiptir, zehirli değildir ve hidrojen sülfürün etkisi altında kararmaz.Tıp literatüründe bir vaka anlatılmaktadır.

Titanyum dioksit Porselen kütlelerin, refrakter camların, dielektrik sabiti yüksek seramik malzemelerin bir parçasıdır. Mukavemeti ve ısı direncini artıran bir dolgu maddesi olarak kauçuk bileşiklerine dahil edilir, ancak titanyum bileşiklerinin tüm avantajları, titanyum metalinin benzersiz özellikleri karşısında önemsiz görünmektedir.

TEMEL TİTANYUM 1925 yılında Hollandalı bilim adamları van Arkel ve de Boer, iyodür yöntemini kullanarak titanyum elde ettiler (bununla ilgili daha fazla bilgi aşağıda). yüksek derece saflık -% 99,9. Hunter tarafından elde edilen titanyumdan farklı olarak sünekliğe sahipti: soğukta dövülebilir, tabakalara, bantlara, tellere ve hatta en ince folyoya dönüştürülebilirdi. Ama asıl mesele bu bile değil. Titanyum metalinin fizikokimyasal özelliklerinin incelenmesi neredeyse harika sonuçlara yol açtı. Örneğin, demirden neredeyse iki kat daha hafif olan titanyumun (titanyum yoğunluğu 4,5 g/cm3), mukavemet açısından birçok çelikten üstün olduğu ortaya çıktı. Alüminyumla yapılan karşılaştırmaların da titanyum lehine olduğu ortaya çıktı: titanyum alüminyumdan yalnızca bir buçuk kat daha ağırdır, ancak altı kat daha güçlüdür ve özellikle önemli olan, gücünü 500 C'ye kadar sıcaklıklarda korur (ve alaşım elementlerinin eklenmesiyle - 650 C'ye kadar), alüminyum ve magnezyum alaşımlarının mukavemeti zaten 300 C'de keskin bir şekilde düşer. Titanyumun da önemli bir sertliği vardır: Alüminyumdan 12 kat, demir ve bakırdan 4 kat daha serttir. Bir diğeri önemli karakteristik metal - akma dayanımı. Ne kadar yüksek olursa, bu metalden yapılmış parçalar operasyonel yüklere o kadar iyi dayanır, şekillerini ve boyutlarını o kadar uzun süre korurlar.

Titanyum akma dayanımı Alüminyumdan neredeyse 18 kat daha yüksek. Çoğu metalin aksine, titanyumun önemli bir elektrik direnci vardır: gümüşün elektriksel iletkenliği 100 alınırsa, bakırın elektriksel iletkenliği 94, alüminyum - 60, demir ve platinin - 15 ve titanyumun - yalnızca 3,8'dir. Titanyumun manyetizması gibi bu özelliğin radyo elektroniği ve elektrik mühendisliğinin ilgisini çektiğini açıklamaya pek gerek yok. Titanyumun korozyona karşı direnci dikkat çekicidir. Deniz suyuna 10 yıl maruz kaldıktan sonra bu metalin plakasında hiçbir korozyon izi görülmedi. Böyle bir zaman diliminde demir levhadan geriye yalnızca anılar kalırdı. Uçak tasarımcılarının, gemi yapımcılarının ve hidrolik mühendislerinin titanyuma ilgi duyması tesadüf değildir. 1968'in sonunda dünyanın ilk süpersonik yolcu uçağı Tu-144 havalandı. Uçuş sırasında yüksek sıcaklıklara kadar ısınan bu dev uçağın dümenleri, kanatçıkları ve diğer bazı parçaları titanyumdan yapılıyor.

TİTANYUM NASIL ELDE EDİLİR.

Bugün bizi hâlâ geride tutan şey fiyattır üretme ve tüketim titanyum. Aslında yüksek maliyet titanyumun doğal bir kusuru değildir. Yer kabuğunda çok fazla var -% 0,63. Pahalı fiyat - çıkarmanın aşırı zorluğunun bir sonucu titanyum cevherlerden Maliyetini alırsak titanyum birim başına konsantre olarak, o zaman bitmiş ürünün maliyeti titanyum levha yüzlerce kat daha fazla. Bu, titanyumun birçok elemente olan yüksek afinitesi ve doğal bileşiklerindeki kimyasal bağların gücü ile açıklanmaktadır. Bu nedenle teknolojinin karmaşıklığı. Magnezyum termal böyle görünüyor titanyum üretim yöntemi 1940 yılında Amerikalı bilim adamı W. Kroll tarafından geliştirildi.

Titanyum dioksit, klorun yardımıyla (karbon varlığında) titanyum tetraklorüre dönüştürülür: TiO2+C+2Cl2=TiCl4+CO2 Proses, titanyumun emek yoğun ve enerji yoğun üretimini hesaba katar; halihazırda daha da yaygınlaşıyor metalurjinin en önemli dallarından biridir. 1947'de ABD'de bu metalden sadece 2 ton üretildiyse, 15 yıl sonra - 350 bin tondan fazla ve 1975'te ABD'de külçe halindeki titanyum tüketimi 12 milyon tondan fazlaydı.

Görünüşe göre yakın zamanda titanyum nadir metal olarak adlandırılır - şimdi en önemli yapısal malzemedir. Bu tek bir şeyle açıklanabilir: 800 - 1250 C'deki şaftlı elektrikli fırınlarda nadirdir. Diğer bir seçenek ise alkali metal tuzları NaCl ve KCl'nin eriyik içinde klorlanmasıdır. Bir sonraki işlem (eşit derecede önemli ve zaman alıcı) - TiCl4'ün safsızlıklardan saflaştırılması - gerçekleştirilir Farklı yollar ve maddeler. Normal koşullar altında titanyum tetraklorür, kaynama noktası 136 C olan bir sıvıdır. Titanyumun klor ile bağını kırmak, oksijene göre daha kolaydır. Bu, aşağıdaki reaksiyona göre magnezyum kullanılarak yapılabilir: TiCl4+2Mg = Ti+2MgCl2. Bu reaksiyon çelik reaktörlerde 900 C sıcaklıkta gerçekleşir. Sonuç olarak, sözde titanyum sünger, magnezyum ve magnezyum klorür. Bunlar 950°C'de kapalı bir vakum aparatında buharlaştırılır ve daha sonra titanyum sünger sinterlenir veya kompakt bir metal halinde eritilir. Titanyum metali üretmek için sodyum-termal yöntem prensip olarak magnezyum-termal yöntemden çok farklı değildir. Bu iki yöntem endüstride en yaygın kullanılanlardır. Daha saf titanyum elde etmek için van Arkel ve de Boer tarafından önerilen iyodür yöntemi halen kullanılmaktadır. Metalotermik titanyum sünger, daha sonra vakumda süblime edilen iyodür TiI4'e dönüştürülür. Titanyum iyodür buharları yolda 1400 C'ye ısıtılan titanyum tel ile karşılaşır. Bu durumda iyodür ayrışır ve telin üzerinde saf bir titanyum tabakası oluşur. Bu titanyum üretim yöntemi düşük verimli ve pahalı olduğundan endüstride son derece sınırlı ölçüde kullanılmaktadır. 22 numaralı elementin faydalı özelliklerinin kombinasyonuna rağmen. Ve elbette teknolojinin ihtiyaçları.

TİTANYUM İŞLERİ

Rol titanyum Nasıl inşaat malzemesi Havacılık, gemi yapımı ve roketçiliğe yönelik yüksek mukavemetli alaşımların temeli olan , hızla büyüyor. Dünyada eritilen titanyumun çoğu alaşımlarda kullanılmaktadır. %90 titanyum, %6 alüminyum ve %4 vanadyumdan oluşan, havacılık endüstrisi için yaygın olarak bilinen bir alaşım. 1976 yılında Amerikan basınında aynı amaç için yeni bir alaşımın kullanıldığına dair haberler çıktı: %85 titanyum, %10 vanadyum, %3 alüminyum ve %2 demir. Bu alaşımın sadece daha iyi değil aynı zamanda daha ekonomik olduğunu da iddia ediyorlar. Genel olarak titanyum alaşımları platin ve paladyum dahil birçok element içerir. İkincisi (%0,1 - 0,2 oranında) zaten yüksek olan kimyasal direnci arttırır titanyum alaşımları. Titanyum Gücü Azot ve oksijen gibi “alaşım katkı maddeleri” de artar. Ancak gücün yanı sıra sertliği ve en önemlisi kırılganlığı arttırırlar. titanyum bu nedenle içerikleri sıkı bir şekilde düzenlenmiştir: alaşımın içine %0,15'ten fazla oksijen ve %0,05'ten fazla nitrojen girmesine izin verilmez. Her şeye rağmen titanyum Yolların daha ucuz malzemelerle değiştirilmesi çoğu durumda ekonomik açıdan faydalı olmaktadır. İşte tipik bir örnek.

Paslanmaz çelikten yapılmış bir kimyasal aparatın gövdesi 150 rubleye mal oluyor ve titanyum alaşımı- 600 ruble, ancak çelik reaktörün ömrü yalnızca 6 ay ve titanyum- 10 yıl. Çelik reaktörlerin değiştirilmesinin maliyetlerini ve zorunlu ekipman kesintilerini de ekleyin; ne kullanılacağı açıkça ortaya çıkıyor pahalı titanyumçelikten daha karlı olabilir. Önemli miktarlar titanyum metalurji kullanır.

Alaşım katkı maddesi olarak titanyum içeren yüzlerce çelik ve diğer alaşım sınıfı vardır. Metallerin yapısını iyileştirmek, mukavemeti ve korozyon direncini arttırmak için tanıtılmaktadır. Bazı nükleer reaksiyonlar neredeyse mutlak bir boşlukta gerçekleşmelidir. Cıva pompaları kullanılarak vakum, atmosferin milyarda birine kadar getirilebilir. Ancak bu yeterli değildir ve cıva pompaları daha fazlasını yapamaz. Daha fazla hava pompalanması özel titanyum pompalarla gerçekleştirilir. Ek olarak, daha da büyük bir vakum elde etmek için, reaksiyonların gerçekleştiği odanın iç yüzeyine ince bir şekilde dağılmış bir çözelti püskürtülür. titanyum. Titanyuma sıklıkla geleceğin metali denir. Bilim ve teknolojinin halihazırda ellerinde olduğu gerçekler, bizi bunun tamamen doğru olmadığına ikna ediyor; titanyum zaten günümüzün metali haline geldi.

Yalnızca üçü teknik açıdan önemli metal - alüminyum, demir ve magnezyum- Doğada olduğundan daha yaygın titanyum. Miktar titanyum yer kabuğundaki bakır, çinko, kurşun, altın, gümüş, platin, krom, tungsten, cıva, molibden, bizmut, antimon, nikel ve kalay rezervlerinin toplamından birkaç kat daha fazladır.

Titanyum için kullanılır üretme Gazların depolanabileceği silindirler uzun zaman büyük baskı altında. Amerikan Atlas roketlerinde sıkıştırılmış helyum depolamak için küresel tanklar yapılmıştır titanyum. Titanyum alaşımlarından yapılmıştır Roket motorlarında kullanılan sıvı oksijen için tanklar üretiyoruz.

Ust-Kamenogorsk titanyum-magnezyum tesisinde, teknolojik süreçleri kontrol etmek için bu sektörde ilk kez Mars bilgisayarları kullanıldı. Onların yardımıyla titanyum sünger üretimine yönelik teknolojik sürecin sıcaklık, basınç ve diğer parametreleri kontrol edilir.

Bunu düşünmek güzel titanyum işlenebilir paslanmaz çeliklere benzer. Bu, titanyumun işlenmesinin geleneksel çeliğe göre 4-5 kat daha zor olduğu anlamına gelir, ancak bu yine de aşılamaz bir sorun değildir. Temel titanyumun işlenmesinde sorunlar- bu, yapışma ve sürtünmeye karşı büyük eğilimi, düşük ısı iletkenliği ve ayrıca neredeyse tüm metallerin ve refrakterlerin titanyum içinde çözünmesi, bunun sonucunda titanyum alaşımı ve kesici aletin katı malzemesi olmasıdır. Bu tür bir işlem kesicinin hızlı aşınmasına neden olur. Yapışmayı ve sürtünmeyi azaltmak ve kesme sırasında oluşan büyük miktardaki ısıyı gidermek için soğutucular kullanılır. İş parçasının tornalanması, karbür alaşımlarından yapılmış kesiciler kullanılarak gerçekleştirilir ve işlem hızı genellikle paslanmaz çeliğin tornalanmasından daha düşüktür. Gerekirse kesmek titanyum levhalar, daha sonra bu işlem gerçekleştirilir giyotin makasları. Büyük çaplı çubuklar, büyük dişlere sahip demir testeresi bıçakları kullanılarak mekanik testerelerle kesilir. Tornalarda daha az kalın çubuklar kesilir. Şu tarihte: titanyum frezeleme kendine sadık kalır ve kesici dişlere yapışır. Freze takımları da sert alaşımlardan yapılır ve soğutma için yüksek viskoziteli yağlayıcılar kullanılır. Şu tarihte: titanyum delme Matkabın hızlı bir şekilde zarar görmesi nedeniyle talaşların çıkış oluklarında birikmemesine dikkat edilir. Titanyumun delinmesi için malzeme olarak yüksek hız çeliği kullanılır. Titanyumun yapısal malzeme olarak kullanılması durumunda titanyum parçalar birbirine ve diğer malzemelerden yapılmış parçalara farklı yöntemler kullanılarak bağlanır. Ana yöntem kaynaktır. Titanyuma kaynak yapmaya yönelik ilk girişimler başarısız oldu; bu, erimiş metalin havadaki oksijen, nitrojen ve hidrojen ile etkileşimi, ısıtıldığında tane büyümesi, mikro yapıdaki değişiklikler ve kaynağın kırılganlığına yol açan diğer faktörlerle açıklandı. Ancak daha önce çözümsüz görünen tüm bu sorunlar büyük ölçüde çözüldü. kısa zaman Titanyum kaynağı günümüzde yaygın bir endüstriyel teknolojidir. Ancak sorunlar çözülmüş olmasına rağmen titanyum kaynağı basit ve kolay hale gelmemiştir. Ana zorluğu ve karmaşıklığı, kaynağın yabancı maddelerden kaynaklanan kirlenmeye karşı sürekli ve sıkı bir şekilde korunması ihtiyacında yatmaktadır. Bu nedenle titanyumun kaynaklanması sırasında sadece yüksek saflıkta inert gaz ve özel oksijensiz akışlar değil, aynı zamanda soğutmayı koruyan çeşitli koruyucu vizörler ve contalar da kullanılır. Tane büyümesini en aza indirmek ve mikro yapıdaki değişiklikleri azaltmak için kaynak yüksek hızda gerçekleştirilir. Hemen hemen tüm kaynak türleri normal koşullar altında, ısıtılan metalin havayla temasından korunmak için özel önlemler kullanılarak gerçekleştirilir. Ancak dünya pratiği kontrollü bir atmosferde kaynak yapmayı da biliyor. Kaynak dikişinin bu şekilde korunması genellikle özellikle kritik işler yapılırken, kaynak dikişinin kirlenmeyeceğine dair yüzde yüz garantinin gerekli olduğu durumlarda gereklidir. Kaynak yapılacak parçalar büyük değilse kaynak, inert gazla doldurulmuş özel bir haznede gerçekleştirilir. Kaynakçı ihtiyaç duyduğu her şeyi özel bir pencereden açıkça görür. Büyük parçalar ve montajlar kaynaklandığında, kaynakçıların bireysel yaşam destek sistemleri kullanarak çalıştığı özel, ferah, yalıtılmış odalarda kontrollü bir atmosfer yaratılır. Elbette bu çalışmalar en yüksek vasıflara sahip kaynakçılar tarafından gerçekleştirilmektedir ancak sıradan titanyum kaynağının yalnızca bu konuda özel olarak eğitilmiş kişiler tarafından yapılması gerekir. Kaynağın mümkün olmadığı veya pratik olmadığı durumlarda lehimlemeye başvurulur. Titanyumun lehimlenmesi, yüksek sıcaklıklarda kimyasal olarak aktif olması ve yüzeyini kaplayan oksit filme çok sıkı bir şekilde bağlanması nedeniyle karmaşıktır. Metallerin büyük çoğunluğu kullanım için uygun değildir. lehimler en titanyum lehimleme Kırılgan bağlantılar elde edildiğinden. Bu amaç için yalnızca saf gümüş ve alüminyum uygundur. Titanyum, titanyuma ve diğer metallere mekanik olarak perçinleme veya cıvatalar kullanılarak bağlanabilir. Titanyum perçinler kullanıldığında perçinleme süresi, yüksek mukavemetli alüminyum parçaların kullanımına kıyasla neredeyse iki katına çıkar ve yeni endüstriyel metalden yapılmış somunlar ve cıvatalar kesinlikle gümüş veya sentetik malzeme Teflon ile kaplanır, aksi takdirde somunu vidalarken titanyum, aşağıdaki gibi olacaktır: her zaman doğası gereği yapışır ve yırtılır ve dişli bağlantı yüksek gerilimlere dayanamaz. Yüksek sürtünme katsayısı nedeniyle yapışma ve sürtünme eğilimi titanyumun çok ciddi bir dezavantajıdır. Bu, titanyum alaşımlarının hızlı bir şekilde aşınmasına ve kayma sürtünmesi koşulları altında çalışan parçaların üretiminde kullanılamamasına yol açmaktadır. Herhangi bir metal üzerinde kayarken titanyum yüzeye yapışır ve parça, yapışkan titanyum tabakası tarafından yakalanır. Ancak sürtünme parçalarının imalatında titanyum alaşımlarının kullanılamayacağını söylemek yanlıştır. Titanyumun yüzeyini sertleştirmenin ve yapışma eğilimini ortadan kaldırmanın birçok yolu vardır. Bunlardan biri nitrürlemedir. İşlem, parçaların bir günden fazla süreyle saf nitrojen gazı içerisinde 850-950 dereceye kadar ısıtılmasından oluşur. Metalin yüzeyinde yüksek mikrosertliğe sahip altın sarısı bir titanyum nitrür filmi oluşur. Aşınma direnci titanyum parçalar birçok kez artar ve özel yüzeyi sertleştirilmiş çeliklerden yapılan ürünlerden daha aşağı değildir. Titanyumun sürtünme eğilimini ortadan kaldırmanın bir diğer yaygın yöntemi oksidasyondur. Bu durumda ısıtma sonucunda parçaların yüzeyinde oksit film oluşur. Düşük sıcaklıkta oksidasyon sırasında, havanın metale serbest erişimi zordur ve oksit filmi yoğun hale gelir ve titanyumun ana kalınlığına iyi bağlanır. Yüksek sıcaklıkta oksidasyon, parçaların 5-6 saat boyunca 850 dereceye kadar ısıtılmış havada tutulmasını ve ardından yüzeydeki gevşek tortuyu gidermek için bunları suda keskin bir şekilde soğutmayı içerir. Oksidasyon sonucu aşınma direnci 15-100 kat artar.

Titanyum alaşımları kıyaslanamaz derecede daha dayanıklıdır ve bunlardan yapılan ekipmanlar çok daha uzun ömürlüdür. Klorlama atölyelerindeki titanyum tanklar 3-4 yıl dayanırken, çelik tanklar 2 ay sonra arızalanır. Titanyum-magnezyum üretiminden egzoz gazlarını emerken, titanyum fanlar 5 yıl boyunca kullanılır, çelik fanlar - en fazla 1-2 ay, titanyum bacaların servis ömrü çelik olanların servis ömründen 20, 30 kat daha uzundur! 1969'da Berezniki titanyum-magnezyum tesisinde 120 metrelik bir egzoz borusu piyasaya sürüldü. Boru, boru gibidir - endüstriyel gazların salınması için, dışarıdan özel bir şeyi temsil etmez. Ve kaç tane fabrika borusu olduğunu asla bilemezsiniz! Ancak Berezniki topu özeldi: Dünya antrenmanlarında ilk kez titanyumdan yapıldı. Artık dünyadaki tek boru değil: Zaporozhye Titanyum-Magnezyum Fabrikasında tamamen aynı boru dikildi. Ülkedeki çeşitli fabrikalara çok sayıda titanyum boru daha inşa edilmesi planlanıyor. Titanyum, titanyum endüstrisinde ve yurt dışında başarıyla kullanılmaktadır. Amerikan şirketi TMKA, bir titanyum süngerden magnezyum ve magnezyum klorürün süzülmesi için bir titanyum ünitesinin (ABD'de sünger vakumda ısıtılarak değil, "regia votkası" ile yıkanarak temizlenir) bir düzineden fazla öncekinin yerini aldığını bildirmektedir. düşük verimli cihazlarla yılda 370 bin dolar gelir elde ediyor. Magnezyum alaşımları üretilirken erimiş magnezyuma dayanıklı titanyum karıştırıcılar ve potalar kullanılır. Kireç gazı arıtma tesislerindeki karıştırma cihazlarının kanatları da titanyumdan yapılmaktadır. Titan en çok ortaya çıktı uygun malzeme bakırın elektrolitik biriktirilmesinde kullanılan matrislerin üretimi için. Ülkedeki bazı işletmelerde titanyum matrislerinin kullanılması, işçilerin soyulması işini büyük ölçüde kolaylaştırdı ve işgücü verimliliğini yüzde 30 artırdı. Matrislerin servis ömrü 3 kat arttı. İLE titanyum katot tamburu çok daha yüksek kaliteli bakır folyoyu çıkarır, oysa katot kullanıldığında paslanmaz çelik kusur yüzdesi yüksektir, folyo pürüzlü hale gelir. Çok etkili oldukları ortaya çıktı titanyum armatürleri kurşun ve çinko üretiminde sinterleme makinelerinden, eritme ve kavurma fırınlarından ve ayrıca reaktörlerin, yoğunlaştırıcıların, bobinlerin ve yeni endüstriyel malzemeden yapılmış diğer birçok ekipmanın parçalarını temizlemek ve beslemek için.

Titanyum tungsten ve molibden, antimon, cıva, zirkonyum, nadir toprak ve değerli metallerin üretiminde kullanılmaktadır. Renkli metalleri işlerken kullanın titanyum ekipmanın servis ömrünü büyük ölçüde artıran dekapaj banyoları, arıtma tesislerinin parçaları, çözelti işleme tesisleri, konteynerler. Ural fabrikalarından birinde titanyum Sıcak haddelenmiş ve preslenmiş metal boşlukları tutan penseler yapıyorlar. Ağırlık el aletleri yarı yarıya azaldı. Ülkemizdeki bazı demir metalurjisi işletmelerinde titanyumdan yapılmış yardımcı ekipmanlar kullanılmaktadır.

Yeni yapı malzemesi, kükürt dioksit gazlarındaki yüksek korozyon direnci nedeniyle güvenilir çalışma Kok ve ferroalyaj üretiminde kullanılan elektrostatik çökelticiler, yüksek fırın, açık ocak, konvertör ve sinter atölyelerindeki gaz arıtma tesislerinin dayanıklılığını artırır. Titanyum emme filtreleri, solventler, kristalleştiriciler, boru hatları ve sodyum tiyosiyanat bölümünün diğer ekipmanları, Zaporozhye Kok ve Kimya Fabrikasında 10 yıldan fazla bir süredir çalışmaktadır. Ayrıca kullanımları sayesinde önlemek mümkün oldu son ürün teknik şartlara göre kabul edilemez olan ve daha önce giderilmesi imkansız olan demir ve ağır metallerin safsızlıkları. Titanyum Enstitüsü tarafından Zaporizhstal tesisinde gerçekleştirilen testler, yeni metalden yapılmış boru hatlarının kullanılmış dekapaj çözümlerini boşaltmak için kullanılması durumunda hizmet ömrünün onlarca yılla ölçüleceğini gösterdi. Günümüzde karbon çeliğinden yapılmış ve kauçukla korunan, bir buçuk, en fazla üç ay dayanabilen bağlantılar var. Bu nedenle şirket, çelik boruların yerine yarım kilometrelik titanyum boru satın almaya karar verdi. Pek çok metalurji, çelik halat ve hırdavat tesislerinde yüzeydeki kireci ortadan kaldırmak amacıyla iş parçalarını asitlerle temizlemek için kullanılan titanyumla banyoların kaplanması çok ümit vericidir. Aşındırma çözeltileri demir parçacıkları ve bileşikleri ile kirlendiğinden ve ayrıca özel tuz katkı maddeleri (korozyonu yavaşlatmaya yardımcı olan) içerdiğinden, bunların içindeki titanyumun direnci, katkı maddeleri veya safsızlıklar olmadan geleneksel asit çözeltilerine göre çok daha yüksektir. titanyum aşındırma banyoları onlarca yıl dayanırken geleneksel banyolar çok daha erken başarısızlığa uğrar.

Titanyum ekipmanı kağıt hamuru ve kağıt endüstrisine yaygın olarak tanıtıldı. Bratsk ve Syktyvkar kereste işleme komplekslerinde, Sovyet ve Kotlas kağıt hamuru ve kağıt fabrikalarında, Baykal kağıt hamuru fabrikasında ve diğer bazı işletmelerde başarıyla kullanılmaktadır. TsNIIbumash Enstitüsü, sanayi işletmelerinde toplu kullanım için ağartma tesisleri tasarladı. Ağartma kuleleri, tanklar, karıştırıcılar, ölçüm tankları, boru hatları ve kapatma vanalarından oluşur. Tüm ekipmanlar titanyumdan yapılmıştır. Fabrikalar zaten bu tür birimleri üretmeye başladı. Titanyumun cüzdanlar için vazgeçilmez olduğu ortaya çıkıyor ve onlara önemli bir teknik ve ekonomik etki sağlıyor. Syktyvkar kereste endüstrisi kompleksinin ağartma çözümleri atölyesinde çelik boru hatları her hafta tamamen değiştirilmesi gerekir. Titanyum boru hatlarının hizmet ömrü, çelik boru hatlarının hizmet ömründen o kadar uzun ki, yalnızca daha pahalı malzemenin maliyetinin karşılığını vermekle kalmıyor, aynı zamanda şirket yılda 120 bin kar elde ediyor! Her 2 haftada bir arızalanan paslanmaz çelik üniteler yerine aynı atölyede çalışan her bir titanyum üfleyici, işletmeye yaklaşık iki buçuk bin ruble tasarruf sağlıyor. Titanyum kullanılıyor enstrümantasyon ve kontrol ekipmanlarında üç satır teknolojik süreçlerin tamamen otomatikleştirildiği sülfat hamuru üretimi. Agresif ortamlarda çalışan cihazların sensörlerini koruyan kapakların yapımında metal kullanılır. Viniplast bunları yalnızca 15 gün korurken, titanyum yaklaşık 7 yıl dayanır ve bu kadar uzun kullanım ömrü sayesinde ciddi tasarruf sağlar. Bratsk kereste işleme tesisindeki alet sensörlerini kaplayan yedi titanyum kapak, işletmeye yıllık 20 bin ruble tasarruf sağlıyor. Toplamda titanyum kullanımından kereste endüstrisi kompleksi yılda 150 bin ruble'den fazla kar elde ediyor. Korozyona dayanıklı metal aynı zamanda asetik asit, etil asetat ve diğer çok yakıcı maddelerin üretiminde kullanılan ekipmanların üretimi için bir malzeme olarak kendini kanıtladığı hidroliz ve ahşap kimyası endüstrilerinde de kullanışlıdır. Yabancı şirketler titanyum ısı eşanjörleri, fanlar, pompalar kullanıyor, vanaları kapat. İsveç'te titanyum plakalı ısı eşanjörleri klorür, klorat çözeltilerinde ve ayrıca aktif klor içeren sıvılarda çalışır. ABD'de, paslanmaz çelikten yapılmış ekipmanların iki yıllık çalışma sonrasında tamamen arızalandığı ve değiştirilmesi gereken kağıt hamuru pişirme atölyelerinde titanyum ekipmanları kullanılmaya başlandı. Sadece bir yıkama cihazının değiştirilmesinin maliyeti 80 bin dolar. Titanyum ekipmanı Japonya, İngiltere, Çekoslovakya ve Finlandiya'nın kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde kullanılmaktadır. Kağıt hamuru ve kağıt üretim ekipmanı geliştiricileri, titanyum ekipmanının çalıştırılmasındaki deneyimin, bu metalin diğer yapısal ve korozyona dayanıklı malzemelere göre yadsınamaz avantajını gösterdiğini iddia ediyor. Sadece kağıt üretimi için her yıl, hatta her ay daha fazla titanyum kullanıldığını ve eksikliğinin yine de giderileceğini, ülkenin sadece kitap ve gazete basımı için değil, aynı zamanda karton da bol miktarda alacağını eklemek kalıyor. , teknik amaçlı ve gıda ürünlerinin ambalajlanmasına yönelik kağıtlar, çok sayıda Kağıt ve beyaz eşyalarda titanyum adı verilen metale önemli bir kredi verilecek. DAHA UCUZ? MÜMKÜN Mevcut fiyat seviyesinde titanyum kullanmanın gerçek ve tartışılmaz ekonomik verimliliği hakkında ne söylenirse söylensin, titanyum daha ucuz olsaydı, üretim ve kullanım ölçeğinin ölçülemeyecek kadar artacağına şüphe yok. Buna bağlı olarak bu metalin ülke ekonomisine sağladığı faydalar da artacaktır. Ancak fiyatın maliyetinden düşük olmaması gerekiyor ve titanyumun maliyeti hala yüksek. Nitekim titanyum süngerin maliyetinin yani süngerin maliyetinin yüksek olması, bu metalden üretilen titanyum yarı mamul ve ekipmanlarının nispeten yüksek fiyatlarını belirlemektedir. Dünya çapında maliyetleri azaltmak için çok sayıda Araştırma kağıtları, mevcut titanyum üretim teknolojisinin iyileştirilmesinin yanı sıra metalin cevherlerden doğrudan çıkarılması için yöntemler geliştirmeyi amaçladı. Her yıl, titanyum metali üretimine yönelik yeni yöntemler ve halihazırda bilinen teknolojik işlemleri değiştirmek için düzinelerce patent verilmektedir. Bununla birlikte, bu yeni yöntemler bilinen endüstriyel yöntemlerle rekabet edememektedir ve ikincisinde önerilen iyileştirme, titanyumun maliyetini önemli ölçüde azaltacak kadar önemli değildir. Adil olmak gerekirse, ilk endüstriyel partilerin piyasaya sürülmesinden bu yana titanyum süngerin maliyetinin önemli değişikliklere uğradığı söylenmelidir. Örneğin ülkemizde sürekli maliyet düşüşü nedeniyle titanyum sünger fiyatları 5 kat düştü, bunun sonucunda daha kaliteli bir süngerin bile maliyeti artık eskisinin yarısı kadar oldu. Titanyum süngerin maliyetini düşürmek, titanyum yarı mamul ürünlerin fiyatlarını düşürmenize olanak tanır: levhalar, borular, havuzlar, bükülmüş profiller vb. Yarı mamul ürünlerde en son fiyat indirimi 1975 yılında yapılmış ve bunun sonucunda bu ürünler ortalama yüzde 25 daha ucuza mal olmaya başlamıştır. Yine de titanyumun maliyeti istediğimiz kadar hızlı düşmüyor ve bunun objektif ama henüz aşılamaz nedenleri var. Ancak belki de mevcut fiyat seviyesinde bile ekipman maliyetini düşürme fırsatı vardır. Bu metal kullanılarak mı yapıldı? Evet böyle bir ihtimal gerçekten var. Ekipmanın tamamen titanyumdan yapılmış olması her durumda gerekli değildir. Korozyona dayanıklı metalin yalnızca iç yüzeyini, yalnızca agresif ortamla temas eden yerleri koruması yeterlidir. Yapının ana kütlesi, gücü yüksek basınçlara dayanacak kadar yeterli olan sıradan çelikten yapılabilir. Bu şekilde titanyumun optimum kullanımı elde edilir ve bu da ekipman maliyetini bir miktar artırır. Ancak titanyum kaynağı tekrarlıyoruz, diğer metallerle bu pratik olarak imkansızdır.

Titanyumu çelikle nasıl birleştirirsiniz? Birkaç yöntem var. Ekipmanın yüksek sıcaklıklarda çalışması amaçlanmadığında ve vakuma maruz kalmadığında yüzeyi ince bir tabaka ile kaplanır (yani serilir). titanyum. Ancak astarlı ekipman 100 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda kullanılamaz, çünkü ısıtıldığında çelik titanyumdan çok daha fazla genişler ve bu da astarlı yapıya zarar verir. Ayrıca astar ile kasa arasında boşluk bulunması, bu tür ekipmanların proseslerde kullanılmasına izin vermemektedir. Vakuma maruz kalma ile ilişkilidir. Bu durumda ekipmanın imalatında iki katmanlı bir malzeme kullanılır. metal titanyum- titanyum tabakasının metalin toplam kalınlığının yirmide birinden beşte birine kadar olduğu çelik. Ve burada titanyum katman korozyon direnci sağlar ve daha ucuz malzeme belirtilen mekanik özellikleri sağlar. Titanyum ve çelik, patlama dalgaları veya vakumlu haddeleme kullanılarak birleştirilir. Sonuç olarak, malzemeler yalnızca mekanik olarak değil fiziksel olarak da bağlanır; bu da ısı transferinin iyileştirilmesine yol açar ve iki katmanlı metalden yapılmış ekipmanın 500 dereceye veya daha fazla tekrarlanan ısıtmaya ve suda söndürmeye dayanmasına olanak tanır. Bimetalden titanyum çeliği kağıt hamuru ve kağıt üretimi için sindiriciler ve ağartma kuleleri, petrokimya ve metalurjide kullanılan tanklar ve kolonlar gibi ekipmanlar üretmektedir. Katı titanyum levha yerine bimetalik levha kullanılması önemli tasarruf sağlar. Maliyeti azaltmanın başka bir yolu titanyum ürünleri- şekillendirilmiş döküm yoluyla üretimi. Dövme parçaların şekillendirilmiş dökümlerle değiştirilmesi, metal tüketimini üç kattan fazla azaltır ve işleme işindeki emek yoğunluğunu azaltır. Dövme parçaların yerine kullanılan her bir ton şekilli döküm, 20 bin rubleden fazla tasarruf sağlıyor.

Döküm yöntemi, kapatma vanalarının, pompa parçalarının, aletlerin ve makine mühendisliğinde kullanılan parçaların üretiminde kullanılır. Sanayide üretim sırasında ve titanyum işleme titanyum sünger, talaş, kırıntı, parça ve hurdadan oluşan büyük miktarda atık üretilir. Bu atıkların büyük bir kısmı kullanılmamakta, çeşitli alaşımlardan kaynaklanan atıkların birbirine karışarak kirlendiği işletmelerde birikmektedir. Uzmanlar uzun zamandır bu metalin nasıl kullanılacağını düşünüyorlar. Geri dönüştürülmesi en çok tavsiye edilendir titanyum atığı ikincil alaşımlara dönüştürülür. Bu alaşımlar homojenlik, mukavemet ve diğer mekanik özellikler açısından ana alaşımlardan biraz daha düşüktür. Safsızlıklarla kirlenme, korozyona karşı dirençlerinin ticari alaşımlara göre daha düşük olmasına neden olur, ancak ikincil titanyum alaşımları yeterince güçlü ve korozyona dayanıklıdır. Kimya, petrol rafinerisi, hafif ve gıda endüstrilerinde başarıyla ve büyük faydayla kullanılabilirler. İkincil alaşımların ve bunlardan üretilen, döküm yoluyla üretilen ürünlerin pilot-endüstriyel gelişimi şu anda devam etmektedir. Birçok agresif ortamda, ikincil titanyum alaşımları korozyon direnci açısından birincil alaşımlardan biraz daha düşüktür ve bazı ortamlarda onlardan daha üstündür. Maliyetlerine gelince, üretimin yaygınlaşmasıyla birincil olanlardan yüzde 25-30 daha ucuz olacaklar.

Metallerin değeri insan toplumu giderek artıyor. Alüminyum ve magnezyum endüstrilerinin yoğun gelişimi ile teknolojide bir devrim meydana gelir. Son yıllarda insanlık, nadir metal gruplarını emrine aldı. Ve şimdi, günümüzde, tam da son yıllar tarihin ön sıralarına “yükseliyor” yeni endüstriyel metal - titanyum. Titanyum Alüminyumdan daha doğrusu, yüzyılımızın metali, daha doğrusu ikinci yarısı olarak adlandırılabilir, çünkü bu yeni yapı malzemesi ilk kez ancak ellili yıllarda üretilip kullanılmıştır. Ancak titanyuma “20. yüzyılın metali” deniyor. Tıpkı "titanyum" kelimesinin birçok anlamı olduğu gibi, metalin kendisi için de pek çok sıfat ve isim vardır. “Sonsuz”, “paradoksal”, “süpersonik hızların metali”, “geleceğin metali”, “savaşın çocuğu” - bunlar bunlardan sadece birkaçı. Titanyum geleceğin metali olarak adlandırılıyor. Bu elbette doğru. Gelecekte bu harika malzemenin yeni uygulama alanları ortaya çıkacak, insanlar daha da şaşırtıcı özelliklere sahip alaşımlar yaratacak. Ancak gelecek bugün başlıyor, gelecek ve bugün geçilmez bir sınırla ayrılmıyor. Titanyum uzun zamandır zamanımızın bir malzemesi haline geldi - değerli, önemli ve gerekli. Üstelik yaygın ve yaygın kullanımı, hepimizin hayalini kurduğu o parlak ve harika geleceğe hızla yaklaşmamızı mümkün kılacak.

Günümüzde saatler, her modern insan için vazgeçilmez bir aksesuar rolü oynuyor; bu sayede yüksek statünüzü avantajlı bir şekilde vurgulayabilir ve gri kütleden öne çıkabilirsiniz. Bu nedenle en iyi seçeneği seçmek çok önemlidir. Titanyum ve çelikten yapılmış saatler, mükemmel performans özelliklerinden dolayı özellikle popülerdir.

Çelik saat

Avantajları:

etki dayanıklılığı;
kullanım kolaylığı;
kalite ve fiyat oranı;
aşınma direnci;
Çizikler meydana gelirse cilalamayla görünüm kolayca eski haline getirilebilir.

Kusurlar:

ağır ağırlık.

Titanyum izle

Saat yapımında titanyum

Titanyum cevheri madenciliği ve işlenmesi sürecinin karmaşıklığı. Kaba parçaların üretimi pahalıdır - teknoloji, titanyumun yüksek sıcaklıklarda eritilmesini ve vakumda dökümünü içerir. Titanyumun yüksek mukavemeti nedeniyle ürünün işlenmesinde zorluk. Bütün bunlar nihai ürünün maliyetini önemli ölçüde etkiliyor ve 20. yüzyılın sonuna kadar saat yapımında titanyum kullanımının kârsız olduğu düşünülüyordu.

Ancak birçok kez olduğu gibi ordu tempoyu belirledi. Geçen yüzyılın 80'li yıllarının sonunda, Alman Bundeswehr birlikleri için IWC, titanyum kasalı bir saat olan Ocean Bund'u üretti.

Bu modeller, özellikle “Diver – Sapper” (Almanca: Minentaucher) versiyonu olmak üzere koleksiyonerler arasında hâlâ büyük talep görüyor. Su altı madencileri için geliştirildiler, bu nedenle doğruluk, şok direnci ve suya dayanıklılık gereksinimlerinin yanı sıra saatin hafif olması, deniz suyuna dayanıklı olması ve manyetik alanların etkilerine karşı duyarlı olmaması gerektiği varsayıldı. Titanyum bu gereksinimleri mükemmel bir şekilde karşıladı. 1978 yılında, IWC markası sayesinde, ünlü Porsche'nin torunu tasarımcı Ferdinand Alexander ile birlikte yaratılan titanyum Porsche Tasarım Pusula Saatinin ortaya çıktığını belirtmekte fayda var. 1982'de başladı

IWC'nin ilk üretim titanyum saati Ocean 2000 üretildi. Dalgıçlara yönelikti, 2000 metre su geçirmezliğe sahipti ve yine Porsche ile birlikte geliştirildi.

Düşük ısı iletkenliği nedeniyle (alüminyumun ısı iletkenliğinden 13 kat daha düşük) titanyum saatler sıcaktır ve soğuk mevsimde bile sahibine rahatsızlık vermez. İlk başta saat mekanizmasının yalnızca bazı kısımları titanyum alaşımlarından yapıldı, daha sonra bilezikler ve kasa. Bu tür alaşımlar mutlak eylemsizlikle karakterize edilir; diğer maddelerle etkileşime girmez, paslanmaz, renk değiştirmez. Üstelik titanyum alaşımları manyetik etkilere tepki vermiyor, bu da profesyonel kronograflar için gereken daha hassas hareketi sağlıyor. Titanyum aynı zamanda en güvenli metal olarak kabul edilir, paslanmaz çeliğin aksine onunla yapılan alaşımlar alerjik reaksiyonlara neden olmaz.

Avantajları:

alaşımlarda titanyum çelikten 5 kat daha güçlüdür;
1000 MPa basınca dayanır;
hafif;
%100 korozyon direnci;
çizikler titanyumda daha az fark edilir, ancak çelikten daha kolay görünürler;
hipoalerjenik;
daha doğru bir hareket.

Kusurlar:

plastik;
yüksek fiyat;
difüzyon eğilimi nedeniyle kapağın gövdeyle "birleşmesi" tehlikesi, yani kapağın periyodik olarak açılması gerekir;
zor bakım.

Titanyum bağlantılar ve saatler

Saat yapımında titanyum göz önüne alındığında, titanyum karbür ve titanyum nitrür bileşiklerinden bahsetmeye değer.

Malzemelerin karşılaştırılması

Titanyum saatler, teknik özellikleri onların en olumsuz ortamlarda kullanılmasına izin verdiği için aktif bir yaşam tarzını sevenler için vazgeçilmez bir cihazdır. Ana kalitelerine olağanüstü güç denilebilir. Titanyum alaşımı yapısı itibariyle oldukça plastiktir, bu da kasanın sert bir yüzey üzerindeki güçlü darbelerinden kaynaklanan aşırı hasarlardan korkmamanızı sağlar.

Titanyum, çelikten farklı olarak başlangıçta hipoalerjenik özelliklere sahiptir ve saatin yüzeyinin ciltle temasını engelleyecek herhangi bir önlem gerektirmez.

Grafik

Anonim

Çelik saatinize baktığınızda çeliğin en az çizdiğini - daha az demek zor olduğu için - daha doğrusu geri kalan her şeyin daha da fazla çizdiğini çıkarmak oldukça zor olacaktır.

"cilalılık". Bu arada, bazı bıçaklar taş yıkama ile kaplanmıştır, özellikle onları daha sonra diğer çiziklerin özellikle fark edilmeyeceği şekilde "çizmektedir".

Maria

sonuçlar

Çelik saat

Çelik saatlerin avantajları arasında şunlar yer almaktadır:

Mekanik strese karşı direnç.
Basitlik ve kullanım kolaylığı.
Düşük fiyat, saatin iyi kalitesine karşılık gelir.
Uzun servis ömrü.
Parlatarak metal kasadaki küçük kusurları kolayca onarabilirsiniz.

Avantajlarına ek olarak çelik saatlerin dezavantajları da vardır:

Ağır ağırlık.
Toplumdaki yüksek statüsünü vurgulayamayan bir saatin bütçe versiyonu.

Titanyum izle

Titanyum mükemmel performans özelliklerinden dolayı birçok endüstriyel alanda kullanılmaktadır. Günümüzde erkek kol saatleri de bu dayanıklı ve güvenilir malzemeden üretilmektedir.

Titanyum saatlerin avantajları arasında şunlar yer almaktadır:

Her şeyden önce, titanyumun manyetik alana tepki verme konusundaki benzersiz yeteneği sayesinde doğru saat hareketinin sağlanmasını vurgulamakta fayda var.
Ayrıca titanyumun çevre dostu ve insan vücudu için güvenli olduğu düşünülmektedir. Malzeme alerjik reaksiyonlara veya diğer cilt tahrişlerine neden olmaz.
Titanyumun inanılmaz gücünü de vurgulamakta fayda var. Bu, mekanik darbelerden korkmayan, darbeye dayanıklı saatler oluşturmanıza olanak tanır.
Ayrıca titanyum yüksek basınca dayanabilir ve çeliğe göre hafiftir.
Titanyum ayrıca çevresel faktörlerin olumsuz etkilerine karşı mükemmel direnç ile de karakterize edilir. Yani bu tür saatlerin durumu nemden korkmuyor. Titanyum saatlerin fiyatının yüksek olması ve özel bakım gerektirmesi titanyum saatlerin başlıca dezavantajlarıdır.

Görüntüleme