Każda branża na dzisiejszym rynku musi wziąć pod uwagę materiał do produkcji części. Pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, są trzy cechy: koszt materiału, cena, wytrzymałość i waga. Zarówno aluminium, jak i tytan mają inne ważne właściwości, takie jak doskonała odporność na korozję i ciepło, i mogą być wykorzystywane do wytwarzania części dla różnych gałęzi przemysłu. Celem tego bloga jest przedstawienie zalet i wad tytanu i aluminium, procesów obróbki, typów i innych informacji. Zapewnij konstruktywne porady dotyczące wyboru właściwej obróbki materiału.
Każda branża poszukuje innowacyjnych sposobów wprowadzenia produktów na rynek w bardzo krótkim czasie. W przypadku wybrania tańszych materiałów zyski zostaną zmaksymalizowane. Tytan i aluminium to dwa metale, niektórzy ludzie są bardzo zaznajomieni z tymi dwoma metalami, ale wiele osób nie wie, jaka jest różnica między stopem tytanu a stopem aluminium, w rzeczywistości różnica między nimi jest bardzo duża, ze względu na wygląd może Należy rozróżnić, cena obu nie jest taka sama. Tytan to mocny i lekki materiał, który ma wiele różnych zastosowań. Tytan i aluminium są często porównywane ze względu na ich cenę. Aluminium jest również bardzo mocnym metalem, który jest mniej gęsty i tańszy niż tytan. Oczywiście na ostateczny wybór wpłyną czynniki, biorąc pod uwagę koszt i właściwości metalu. Proste porównanie właściwości tych metali ujawni, czym się różnią i jaki rodzaj materiału jest odpowiedni dla tej dziedziny.
Tytan i aluminium mają różną gęstość
Tytan to srebrzystobiały metal przejściowy o symbolu chemicznym Ti i liczbie atomowej 22. Dzięki błyszczącemu, srebrnemu wyglądowi i temperaturze topnienia 1,668°C (3,034°F) jest on nie tylko doskonałą odpornością na ciepło, ale jest również znany ze swojej doskonałej wytrzymałości i odporność na korozję. Jednocześnie tytan jest wysoce biokompatybilny i nadaje się do implantów medycznych i narzędzi chirurgicznych. Takie jak endoprotezoplastyka stawu kolanowego, rozruszniki serca, płytki czaszkowe, a nawet urządzenia korzeniowe stosowane jako implanty dentystyczne. Tytan ma stosunkowo niską gęstość, około 4.5 grama na centymetr sześcienny (g/cmXNUMX).
Aluminium to pierwiastek chemiczny o symbolu Al i liczbie atomowej 13. Aluminium jest miękkie, lekkie, odporne na korozję, ma srebrzystobiały wygląd i ma dobrą przewodność elektryczną i cieplną. Aluminium ma gęstość 2.7 grama (g/cmXNUMX), czyli jest mniej gęsta niż tytan. Ale aluminium ma wysoką twardość i może być wykorzystywane do różnych celów.
Materiały | （g/cm3) | (KN·m/kg) | Ssiła rozciągania
| Htwardość |
Tytan | 4.5 | 158 | 172 ksi | 70 HB |
Aluminium | 2.7 | 187 | 40 ksi | 15 HB |
Tytan i aluminium różnią się wagą
Gęstość aluminium wynosi około 2,712 kg/m3, czyli jest znacznie niższa niż gęstość tytanu wynosząca 4,500 kg/m3. Aluminium jest uważane za lżejsze, podczas gdy tytan jest o trzy czwarte cięższy. Proces produkcyjny wymaga mniejszej ilości tytanu, aby uzyskać wytrzymałość fizyczną aluminium.
Tytan i aluminium mają różne zastosowania
Tytan ze względu na swoją trwałość, dużą wytrzymałość i lekkość. Tytan może być stosowany w przemyśle lotniczym, artykułach codziennego użytku, medycynie, sporcie i rozrywce, zastosowaniach morskich.
Przemysł lotniczy: Tytan może produkować części silników malowane farbą w sprayu, części kadłuba, rakiety, satelity, pociski i inne części. Tytan jest powszechnie stosowany w samolotach: kadłubie, elementach silnika i podwoziu, aby poprawić efektywność paliwową i osiągi.
Dziedzina medycyny: Implanty tytanowe, w tym płytki kostne, implanty dentystyczne i sztuczne stawy, protetyka, wykorzystują swoją biokompatybilność i lekkie właściwości, aby przyspieszyć gojenie.
Sport i rozrywka: oprawki do okularów, zegarki, kule, wędki, przybory kuchenne, produkty cyfrowe, rękodzieło, główki golfowe, kije golfowe, rakiety tenisowe, rakiety do badmintona, kijki i łyżwy narciarskie, dekoracje itp. Tytan może być również stosowany w sprzęcie sportowym, takim jak rower ramy, rakiety golfowe i tenisowe, zwiększając elastyczność i funkcjonalność bez uszczerbku dla trwałości.
aplikacje morskie: Odporność na korozję i niska gęstość tytanu można zastosować w rurociągach do odsalania wody morskiej, morskich pompach wiertniczych, zaworach, łącznikach rur i elementach morskich, takich jak wały napędowe i konstrukcje morskie, gdzie redukcja masy ma kluczowe znaczenie dla wydajności i trwałości.
Aluminium jest najpowszechniejszym metalem na Ziemi. Aluminium ma niską gęstość i wysoką odporność na korozję i może być stosowane w przemyśle lotniczym, morskim, chemicznym, opakowaniach do żywności i sprzęcie zewnętrznym. Aluminium jest jednym z ważnych materiałów w przemyśle lotniczym, a jego trwałość i lekkość można wykorzystać w produkcji ram i paneli skrzydeł statków powietrznych, śmigieł samolotów, chłodnic, nitów do elementów samolotów o dużej wytrzymałości itp.
Przemysł morski: Aluminium tworzy cienką warstwę tlenku glinu pod wpływem powietrza, co znacznie poprawia jego odporność na korozję. A jego niewielka waga zapewnia doskonałe wszechstronne działanie, może być wykorzystywana do produkcji kadłuba statku, konstrukcji wsporczej, obiektów pomocniczych, rurociągów i tak dalej.
przemysł chemiczny: Aluminium jest szeroko stosowane w przemyśle chemicznym do produkcji odpornych na korozję elementów o złożonej konstrukcji, takich jak cylindry, łączniki rurowe, zawory, pompy, tłoki itp.
Opakowania do żywności: Aluminium w przemyśle opakowaniowym powinno obejmować puszki po piwie, napojach i innej żywności, naczynia z folii aluminiowej do fast foodów, opakowania produktów, opakowania kosmetyków w postaci past itp.
Sprzęt zewnętrzny: części rowerowe i ramy pojazdów, Aluminiowe garnki, patelnie, przybory kuchenne, maszty do namiotów, plecaki kempingowe, kijki turystyczne, koła wędkarskie, bidony itp.
Tytan i aluminium są przetwarzane w różnych cenach
Tytan jest droższy od aluminium. Ze względu na doskonałą wydajność, chociaż koszt tytanu jest wyższy, może on spowodować skok wartości produktu. Używanie lekkich części metalowych w samolotach lub statkach kosmicznych może zaoszczędzić dużo paliwa, a części tytanowe mają również dłuższą żywotność. Tytan jest często stosowany w produktach z najwyższej półki.
Aluminium jest najbardziej opłacalnym metalem Obróbka CNC lub drukowania 3D, ale nadaje się również do wielu innych metod prototypowania. Koszt produkcji jest głównym czynnikiem branym pod uwagę przy wyborze celów przetwarzania, a aluminium jest generalnie tańsze w produkcji i odlewaniu niż tytan.
Ogólnie rzecz biorąc, tytan charakteryzuje się bardzo wysokimi kosztami wydobycia i produkcji, ale wysoki koszt ograniczy jego zastosowanie. Na przykład na ogólnym rynku konsumenckim. Jeśli koszt opracowania nie stanowi problemu, a zastosowania są takie same, wówczas tytan będzie pierwszym wyborem do obróbki.
Zalety tytanu
1, Hwysoka siła: gęstość czystego tytanu jest zbliżona do gęstości zwykłej stali, a niektóre stopy tytanu o wysokiej wytrzymałości przekraczają wytrzymałość wielu stali konstrukcyjnych stopowych.
2,Hwysoka wytrzymałość termiczna: Aluminium może zaakceptować temperaturę obróbki wyższą o kilkaset stopni od jego własnej, w umiarkowanej temperaturze może nadal utrzymywać wymaganą wytrzymałość, może pracować w temperaturze 450 ~ 500 ℃ przez długi czas. Wytrzymałość stopu aluminium zmniejsza się oczywiście przy 150 ℃.
3, Gdobra wydajność w niskich temperaturach: Stop tytanu może nadal utrzymywać swoje właściwości mechaniczne w niskich i bardzo niskich temperaturach.
4,Gdobra odporność na korozję; Stop tytanu działa w wilgotnej atmosferze i środowisku wody morskiej, jego odporność na korozję jest znacznie lepsza niż stal nierdzewna; Odporność na korozję wżerową, korozję kwasową i korozję naprężeniową jest szczególnie silna; Doskonała odporność na korozję na alkalia, chlorki, chlor, kwas azotowy, kwas siarkowy itp. Należy zauważyć, że tytan ma słabą odporność na korozję w środowisku redukującego tlenu i soli chromu.
5, Caktywność hemiczna: aktywność chemiczna tytanu jest duża, a O, N, H, CO, CO2, para wodna, amoniak i inne silne reakcje chemiczne w atmosferze. Gdy zawartość węgla jest większa niż 0.2%, ze stopu tytanu utworzy się twardy Tic. Gdy temperatura jest bardzo wysoka, w wyniku interakcji z N utworzy się twarda powierzchnia TiN; Powyżej 600 ℃ tytan pochłania tlen, tworząc utwardzoną warstwę o wysokiej twardości; Warstwa kruchości tworzy się również, gdy wzrasta zawartość wodoru. Głębokość twardej i kruchej powierzchni powstałej w wyniku absorpcji gazu może osiągnąć 0.1 ~ 0.15 mm, a stopień utwardzenia wynosi 20% ~ 30%. Jednocześnie powinowactwo chemiczne tytanu jest również duże i łatwo przylega do powierzchni ciernej.
Wady tytanu
1. Głównym ograniczeniem tytanu i stopów tytanu jest słaba reaktywność chemiczna z innymi materiałami w wysokich temperaturach.
2, tytan i ogólna tradycyjna technologia rafinacji, topienia i odlewania jest inna, ponieważ ze względu na jego twardość często powoduje uszkodzenie formy.
3, cena tytanu stała się bardzo droga, dlatego jest on najczęściej stosowany w konstrukcjach samolotów, samolotach i stosowany w gałęziach przemysłu zaawansowanych technologii, takich jak przemysł naftowy i chemiczny.
Zalety aluminium
1.Aluminium jest bardziej opłacalny i jest preferowany w przypadku projektów uwzględniających budżet.
2. Aluminium bardziej nadaje się do produkcji masowej, ponieważ jest mniej trudne w obróbce niż tytan.
3. Niższa gęstość aluminium sprawia, że jest ono wyjątkowo lekkie, idealne do zastosowań, w których waga jest niewielka i ważna, ale wytrzymałość nie jest głównym czynnikiem.
4. Aluminium ma doskonałą przewodność elektryczną i cieplną oraz niski koszt, dzięki czemu nadaje się do długich przewodów i zastosowań związanych z przenoszeniem ciepła.
Wady aluminium
1. Aluminium nie jest tak mocne jak tytan, a aluminium ulega redukcji w wysokich temperaturach. Ograniczenie jego zastosowania w zastosowaniach wymagających dużych naprężeń.
2.Aluminium łatwiej ulega korozji w trudnych warunkach, dlatego potrzebne są powłoki ochronne zapobiegające korozji.
3. Aluminium może mieć krótszą żywotność i wymagać częstszej wymiany ze względu na zmęczenie i zużycie.
Pytania i odpowiedzi
Jak zmniejszyć problem kosztów przy wyborze?
Przede wszystkim musisz pomyśleć o zastosowaniu produktu, który chcesz wykonać, a następnie rozważyć, czy środowisko będzie miało wpływ na żywotność produktu. Oczywiście możesz wybrać prototyp AN, prototyp AN ma ponad 15 lat doświadczenia w obróbce CNC, może wybrać odpowiedni materiał do obróbki, aby obniżyć koszty produkcji. Produkowane produkty charakteryzują się doskonałą jakością, dzięki czemu nie musisz się martwić.