Titanyum sert midir? Titanyum ne kadar serttir?
Sertlik, metal malzemelerin mekanik özelliklerini değerlendirmek için en sık kullanılan göstergelerden biridir. Sertliğin özü, bir malzemenin daha sert bir malzemenin basıncına dayanma yeteneğidir. Metal performans incelemesinde, ısıl işlem süreci kalite denetiminde ve yeni malzemelerin geliştirilmesinde yaygın olarak kullanılır. Titanyum metalinin uygulama alanı havacılıktan tıbbi ekipmana, spor malzemelerinden mücevherlere kadar hemen hemen her yerde çok geniştir. Peki, titanyum sert midir? Titanyum ne kadar serttir?
Aslında, sertlik bir malzemenin mukavemetini ölçmek için tek kriter değildir. Sertlik genellikle bir malzemenin yerel basınç deformasyonuna, çizilmeye veya çizilmeye karşı koyma yeteneğini ifade eder. Titanyum metalinin sertliği çelik veya elmas gibi diğer bazı metaller kadar iyi olmasa da, benzersiz mukavemeti ve tokluğu ona benzersiz avantajlar sağlar. GB/T 2965-2007, GJB2218A-2008 ve GJB1538A-2008 gibi yaygın titanyum ve titanyum alaşımlı çubuk standartlarında, sertlik bir kabul kriteri olarak kullanılmaz. Ancak, GJB2744A-2007 ve GJB494A-2008 gibi daha yüksek gereksinimleri olan motor ve dövme standartlarında, sertlik genellikle Rockwell sertliği veya Brinell sertliğini test ederek bir kabul temeli olarak gereklidir.
Laboratuvar sertlik örnekleme boyutu:
1.HRC (Rockwell sertliği)
Çubuk örnekleme boyutu
d>25 Φ25x20 veya 25x25x20
d 25 çap x20'den küçük veya eşit (silindirik)
Plaka örnekleme boyutu
δ>20 Φ25x20 veya 25x25x20
δ 20 Φ25x plaka kalınlığı veya 25x25x plaka kalınlığına eşit veya daha az
2.HB (Brinell sertliği)
Çubuk örnekleme boyutu
d>40 Φ40x20 veya 40x40x20
d 40 çap x20'den küçük veya eşit (silindirik)
Plaka örnekleme boyutu
δ>40 Φ40x20 veya 40x40x20
δ 40 Φ40x levha kalınlığı veya 40x40x levha kalınlığına eşit veya daha az
3.HV (Vickers sertliği)
Çubuk örnekleme boyutu
d>20 Φ20x20 veya 20x20x20
d 20 çap x20'den küçük veya eşit (silindirik)
plaka örnekleme boyutu
δ>20 Φ20x20 veya 20x20x20
δ 20 Φ20xplaka kalınlığı veya 20x20xplaka kalınlığına eşit veya daha az
Yaygın olarak kullanılan titanyum ve titanyum alaşımı sertlik tablosu
|
Seri numarası |
Marka numarası |
Sertlik |
| 1 | TA0 | 120HB |
| 2 | TA2 | 200~296HB |
| 3 | TA7 | 277~286HB |
| 4 | TA10 | 180~215HB |
| 5 | TA11 | 275~313HB |
| 6 | TA12 | 305~316HB |
| 7 | TA13 | 305~316HB |
| 8 | TA15 | 225~314HB |
| 9 | TA18 |
15 ~ 17 HRC |
| 10 | TA19 | 309HBS |
| 11 | Ben-55 | 33 ~ 34HRC |
| 12 | TC1 | 210~215HB |
| 13 | TC4(Tavlama durumu) | 255~341HB |
| TC4(Çözelti yaşlanma durumu) | 293~361HB | |
| 14 | TC6 | 285~340HB |
| 15 | TC11 | 331~343HB |
| 16 | TC16(Tavlanmış) | 230~280HB |
|
TC16 (Zaman sınırlı durum) |
340~370 HB |
|
| 17 | TC17 | 337~357HB |
| 18 | TC18 | 310~360HB |
| 19 | TC19 | 337~357HB |
| 20 | TC21 | 36~43HRC |
| 21 | TB3(Katı çözelti) | 269HB |
| TB3(Yaşlanma) | 395HB | |
| 22 | TB6 | 335~375HB |
| 23 | TB8 | 352~373HB |
Alman standardı DIN50150'ye göre.
Aşağıda yaygın olarak kullanılan çelik çekme dayanımı ile Vickers sertliği, Brinell sertliği ve Rockwell sertliğinin karşılaştırma tablosu yer almaktadır:
| gerilme direnci Rm(N/mm2) |
Vickers sertliği Yüksek gerilim |
Brinell sertliği HB |
Rockwell sertliği Sıcak Haddelenmiş |
| 250 | 80 | 76.0 | - |
| 270 | 85 | 80.7 | - |
| 285 | 90 | 85.2 | - |
| 305 | 95 | 90.2 | - |
| 320 | 100 | 95.0 | - |
| 335 | 105 | 99.8 | - |
| 350 | 110 | 105 | - |
| 370 | 115 | 109 | - |
| 380 | 120 | 114 | - |
| 400 | 125 | 119 | - |
| 415 | 130 | 124 | - |
| 430 | 135 | 128 | - |
| 450 | 140 | 133 | - |
| 465 | 145 | 138 | - |
| 480 | 150 | 143 | - |
| 490 | 155 | 147 | - |
| 510 | 160 | 152 | - |
| 530 | 165 | 156 | - |
| 545 | 170 | 162 | - |
| 560 | 175 | 166 | - |
| 575 | 180 | 171 | - |
| 595 | 185 | 176 | - |
| 610 | 190 | 181 | - |
| 625 | 195 | 185 | - |
| 640 | 200 | 190 | - |
| 660 | 205 | 195 | - |
| 675 | 210 | 199 | - |
| 690 | 215 | 204 | - |
| 705 | 220 | 209 | - |
| 720 | 225 | 214 | - |
| 740 | 230 | 219 | - |
| 755 | 235 | 223 | - |
| 770 | 240 | 228 | 20.3 |
| 785 | 245 | 233 | 21.3 |
| 800 | 250 | 238 | 22.2 |
| 820 | 255 | 242 | 23.1 |
| 835 | 260 | 247 | 24.0 |
| 850 | 265 | 252 | 24.8 |
| 865 | 270 | 257 | 25.6 |
| 880 | 275 | 261 | 26.4 |
| 900 | 280 | 266 | 27.1 |
| 915 | 285 | 271 | 27.8 |
| 930 | 290 | 276 | 28.5 |
| 950 | 295 | 280 | 29.2 |
| 965 | 300 | 285 | 29.8 |
| 995 | 310 | 295 | 31.0 |
| 1030 | 320 | 304 | 32.2 |
| 1060 | 330 | 314 | 33.3 |
| 1095 | 340 | 323 | 34.4 |
| 1125 | 350 | 333 | 35.5 |
| 1115 | 360 | 342 | 36.6 |
| 1190 | 370 | 352 | 37.7 |
| 1220 | 380 | 361 | 38.8 |
| 1255 | 390 | 371 | 39.8 |
| 1290 | 400 | 380 | 40.8 |
| 1320 | 410 | 390 | 41.8 |
| 1350 | 420 | 399 | 42.7 |
| 1385 | 430 | 409 | 43.6 |
| 1420 | 440 | 418 | 44.5 |
| 1455 | 450 | 428 | 45.3 |
| 1485 | 460 | 437 | 46.1 |
| 1520 | 470 | 447 | 46.9 |
| 1555 | 480 | (456) | 47.7 |
| 1595 | 490 | (466) | 48.4 |
| 1630 | 500 | (475) | 49.1 |
| 1665 | 510 | (485) | 49.8 |
| 1700 | 520 | (494) | 50.5 |
| 1740 | 530 | (504) | 51.1 |
| 1775 | 540 | (513) | 51.7 |
| 1810 | 550 | (523) | 52.3 |
| 1845 | 560 | (532) | 53.0 |
| 1880 | 570 | (542) | 53.6 |
| 1920 | 580 | (551) | 54.1 |
| 1955 | 590 | (561) | 54.7 |
| 1995 | 600 | (570) | 55.2 |
| 2030 | 610 | (580) | 55.7 |
| 2070 | 620 | (589) | 56.3 |
| 2105 | 630 | (599) | 56.8 |
| 2145 | 640 | (608) | 57.3 |
| 2180 | 650 | (618) | 57.8 |
| 660 | 58.3 | ||
| 670 | 58.8 | ||
| 680 | 59.2 | ||
| 690 | 59.7 | ||
| 700 | 60.1 | ||
| 720 | 61.0 | ||
| 740 | 61.8 | ||
| 760 | 62.5 | ||
| 780 | 63.3 | ||
| 800 | 64.0 | ||
| 820 | 64.7 | ||
| 840 | 65.3 | ||
| 860 | 65.9 | ||
| 880 | 66.4 | ||
| 900 | 67.0 | ||
| 920 | 67.5 | ||
| 940 | 68.0 |
Titanyum metalinin sertliği esas olarak yüksek mukavemeti ve mükemmel tokluğunda yansıtılır. Bu metal, iyi elastikiyetini korurken son derece yüksek basınç ve gerilime dayanabilir. Bu, titanyum metalinin yüksek performanslı uçak, uzay aracı ve otomotiv parçalarının üretiminde yeri doldurulamaz avantajlara sahip olmasını sağlar.
