टाइटेनियम प्लेट क्या है?
टाइटेनियम प्लेट एक सपाट रोल्ड टाइटेनियम उत्पाद है जिसे उस मोटाई से ऊपर आपूर्ति की जाती है जिस पर सामग्री को शीट के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जिसे नियंत्रित एनीलिंग के बाद गर्म रोलिंग द्वारा उत्पादित किया जाता है। टाइटेनियम स्वयं एक हल्का, मजबूत और अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी धातु है: इसका कम घनत्व इसे आकर्षक बनाता है जहां भी वजन महत्वपूर्ण होता है, इसकी तन्यता ताकत और घनत्व का अनुपात सामान्य संरचनात्मक धातुओं में सबसे अधिक है, और इसकी जैव-अनुकूलता का मतलब है कि मानव शरीर अधिकांश अन्य इंजीनियरिंग सामग्रियों की तुलना में इसे कहीं बेहतर तरीके से सहन करता है। वे तीन गुण मिलकर बताते हैं कि क्यों एक ही उत्पाद परिवार विमान संरचनाओं, सर्जिकल प्रत्यारोपण और रासायनिक संयंत्र उपकरण की सेवा करता है।
टाइटेनियम प्लेट बनाम टाइटेनियम शीट
प्लेट और शीट के बीच का अंतर मिश्रधातु में अंतर के बजाय मोटाई की परिपाटी है। एएसटीएम बी265 के तहत, फ्लैट - रोल्ड टाइटेनियम को 4.76 मिमी (0.1875 इंच) ऊपर से प्लेट के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जबकि पतली सामग्री को शीट या स्ट्रिप के रूप में आपूर्ति की जाती है। व्यावसायिक व्यवहार में खरीदारों को हमेशा मोटाई, चौड़ाई, लंबाई और सहनशीलता वर्ग को स्पष्ट रूप से बताना चाहिए, क्योंकि समान ग्रेड और गर्मी किसी भी रूप में आपूर्ति की जा सकती है और क्योंकि प्लेट आमतौर पर पतली शीट की तरह अचार वाली फिनिश के बजाय रोल्ड या एनील्ड सतहों के साथ आपूर्ति की जाती है। क्लैडिंग, लाइनर्स और गठित घटकों के लिए शीट सामान्य पसंद है, जबकि प्लेट निर्दिष्ट की जाती है जहां अनुभाग को संरचनात्मक भार उठाना चाहिए, एक निकला हुआ किनारा या ट्यूब शीट में मशीनीकृत किया जाना चाहिए, या घर्षण प्रक्रिया की स्थिति का विरोध करना चाहिए।
टाइटेनियम प्लेट ग्रेड और रसायन विज्ञान
| श्रेणी | प्रकार | मुख्य रचना सीमाएँ | विशिष्ट चरित्र |
|---|---|---|---|
| ग्रेड 1 | व्यावसायिक दृष्टि से शुद्ध | O 0.18% से कम या उसके बराबर, Fe 0.20% से कम या उसके बराबर | सबसे कम ताकत, उच्चतम लचीलापन और फॉर्मैबिलिटी |
| ग्रेड 2 | व्यावसायिक दृष्टि से शुद्ध | O 0.25% से कम या उसके बराबर, Fe 0.30% से कम या उसके बराबर | सामान्य {{0}उद्देश्यीय संक्षारण {{1}प्रतिरोधी ग्रेड |
| ग्रेड 3 | व्यावसायिक दृष्टि से शुद्ध | O 0.35% से कम या उसके बराबर, Fe 0.30% से कम या उसके बराबर | मध्यम फॉर्मेबिलिटी के साथ उच्च शक्ति |
| ग्रेड 4 | व्यावसायिक दृष्टि से शुद्ध | O 0.40% से कम या उसके बराबर, Fe 0.50% से कम या उसके बराबर | अमिश्रित ग्रेडों की उच्चतम शक्ति |
| ग्रेड 5 | अल्फ़ा-बीटा मिश्रधातु | अल 5.5-6.75%, वी 3.5-4.5% | उच्च -शक्ति संरचनात्मक और एयरोस्पेस ग्रेड |
| ग्रेड 7 | पैलेडियम के साथ व्यावसायिक रूप से शुद्ध | पीडी 0.12–0.25% | एसिड सेवा को कम करने में प्रतिरोध में वृद्धि |
| ग्रेड 12 | निकल और मोलिब्डेनम के साथ टाइटेनियम | नी 0.6–0.9%, मो 0.2–0.4% | पैलेडियम ग्रेड की तुलना में कम लागत पर बेहतर दरार संक्षारण प्रतिरोध |
व्यावसायिक रूप से शुद्ध ग्रेड मुख्य रूप से उनके ऑक्सीजन और लौह सामग्री द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं, और यह ऑक्सीजन स्तर है जो ताकत को बढ़ाता है: ग्रेड 1 स्तर से ग्रेड 4 स्तर तक ऑक्सीजन बढ़ाने से लचीलापन कम होने के साथ-साथ ताकत में काफी वृद्धि होती है। ग्रेड 5 वर्कहॉर्स संरचनात्मक मिश्र धातु है, और ग्रेड 7 और 12 विशेष रूप से ऐसे वातावरण में संक्षारण समस्याओं को हल करने के लिए मौजूद हैं जहां बिना मिश्र धातु वाला टाइटेनियम जीवित नहीं रहेगा।
न्यूनतम यांत्रिक गुण
नीचे दिए गए मान एएसटीएम बी265 के तहत एनील्ड टाइटेनियम प्लेट पर आमतौर पर लागू होने वाली न्यूनतम आवश्यकताएं हैं। उन्हें तन्य शक्ति, 0.2% ऑफसेट उपज शक्ति और 50 मिमी में बढ़ाव के रूप में व्यक्त किया जाता है।
| श्रेणी | तन्यता ताकत (न्यूनतम) | उपज शक्ति, 0.2% ऑफसेट (न्यूनतम) | बढ़ाव (न्यूनतम) |
|---|---|---|---|
| ग्रेड 1 | 240 एमपीए | 138 एमपीए | 24% |
| ग्रेड 2 | 345 एमपीए | 275 एमपीए | 20% |
| ग्रेड 3 | 450 एमपीए | 380 एमपीए | 18% |
| ग्रेड 4 | 550 एमपीए | 483 एमपीए | 15% |
| ग्रेड 5 | 895 एमपीए | 828 एमपीए | 10% |
| ग्रेड 7 | 345 एमपीए | 275 एमपीए | 20% |
| ग्रेड 12 | 483 एमपीए | 345 एमपीए | 18% |
कमरे के तापमान मूल्यों के साथ-साथ, टाइटेनियम प्लेट को आम तौर पर अधिकतम ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन और लौह सामग्री के साथ निर्दिष्ट किया जाता है, क्योंकि अंतरालीय तत्व ताकत और क्रूरता दोनों को नियंत्रित करते हैं। ग्रेड 5 प्लेट में अधिकतम के बजाय एल्यूमीनियम और वैनेडियम रेंज भी होती है, और मिश्र धातु के संपत्ति लक्ष्यों को पूरा करने के लिए एल्यूमीनियम और वैनेडियम सामग्री दोनों को बैंड के अंदर आना चाहिए।
विशिष्ट अनुप्रयोग
एयरोस्पेस:संरचनात्मक प्लेट, फिटिंग और ब्रैकेट जहां उच्च शक्ति और कम वजन संयुक्त होते हैं; ग्रेड 5 डिफ़ॉल्ट विकल्प है.
चिकित्सा:प्रत्यारोपण घटक और सर्जिकल उपकरण, जहां शरीर के तरल पदार्थ में जैव अनुकूलता और संक्षारण प्रतिरोध आवश्यक है।
रासायनिक प्रसंस्करण:क्लोराइड और ऑक्सीडाइज़िंग एसिड सेवा में प्रेशर वेसल प्लेट, हीट एक्सचेंजर ट्यूब शीट, कॉलम इंटरनल और पाइपिंग घटक।
अलवणीकरण और समुद्री:पर्यावरण की गंभीरता के अनुसार ग्रेड 2, 7 और 12 का उपयोग करते हुए कंडेनसर प्लेट और समुद्री जल {{0} उजागर संरचनाएं।
औद्योगिक और उपभोक्ता:हीट एक्सचेंजर्स, एनोड बास्केट, वास्तुशिल्प पैनल और सटीक उपकरण फ्रेम, जहां धातु को चमकदार फिनिश के लिए पॉलिश किया जा सकता है जो समय के साथ अपनी उपस्थिति बनाए रखता है।
निर्माण और हैंडलिंग नोट्स
टाइटेनियम प्लेट की आपूर्ति आम तौर पर एनील्ड स्थिति में की जाती है, जो बनाने और मशीनिंग के लिए उपयुक्त एक स्थिर माइक्रोस्ट्रक्चर प्रदान करती है। कोल्ड फॉर्मिंग के लिए हल्के स्टील की तुलना में अधिक बल और अधिक स्प्रिंगबैक भत्ते की आवश्यकता होती है, और गर्म फॉर्मिंग को सतह को दूषित होने से बचाने के लिए लागू विनिर्देश में सीमाओं का सम्मान करना चाहिए। टाइटेनियम को कभी भी लोहे या तांबे के संदूषण के संपर्क में वेल्ड या गर्म नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि अवशोषित लोहा वेल्ड को भंगुर कर देता है; समर्पित स्टेनलेस स्टील ब्रश, अलग काटने के उपकरण और संयुक्त क्षेत्र की नियंत्रित सफाई मानक कार्यशाला अभ्यास हैं। सतह पर कड़ी मेहनत से बचने के लिए मशीनिंग तेज टूलिंग, कम काटने की गति, उदार शीतलक और भारी फ़ीड दरों के साथ की जाती है। चूँकि टाइटेनियम ऊष्मा का कुचालक है, इसलिए वेल्डिंग के दौरान ऊष्मा इनपुट को नियंत्रित किया जाना चाहिए और प्लेट के यांत्रिक गुणों की रक्षा के लिए इंटरपास तापमान को सीमित किया जाना चाहिए।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
प्रश्न: टाइटेनियम प्लेट क्या है?
टाइटेनियम प्लेट चपटी होती है, जिस मोटाई पर उत्पाद को शीट कहा जाता है, उससे ऊपर लुढ़का हुआ टाइटेनियम प्रदान किया जाता है; एएसटीएम बी265 के तहत वह सीमा 4.76 मिमी है, और प्लेट का उत्पादन गर्म रोलिंग और उसके बाद एनीलिंग द्वारा किया जाता है।
प्रश्न: टाइटेनियम प्लेट और टाइटेनियम शीट में क्या अंतर है?
केवल मोटाई परिपाटी. शीट 4.76 मिमी से पतली है और इसका उपयोग क्लैडिंग, लाइनर और निर्मित भागों के लिए किया जाता है, जबकि प्लेट को संरचनात्मक, मशीनी और दबाव बनाए रखने वाले घटकों के लिए 4.76 मिमी से ऊपर की ओर आपूर्ति की जाती है।
प्रश्न: प्लेट के लिए कौन सा टाइटेनियम ग्रेड सर्वोत्तम है?
ग्रेड 2 सामान्य {{1}पर्पस संक्षारण प्रतिरोधी ग्रेड है, ग्रेड 5 (टीआई-6एएल-4वी) का उपयोग किया जाता है जहां ताकत और वजन हावी होता है, और ग्रेड 7 और 12 को एसिड और क्लोराइड सेवा को कम करने के लिए चुना जाता है।
प्रश्न: टाइटेनियम प्लेट कितनी मजबूत है?
न्यूनतम तन्य शक्ति ग्रेड 1 के लिए 240 एमपीए से लेकर ग्रेड 5 के लिए 895 एमपीए, ग्रेड 2 के लिए 345 एमपीए और ग्रेड 12 के लिए 483 एमपीए तक होती है।
प्रश्न: चिकित्सा प्रत्यारोपण में टाइटेनियम प्लेट का उपयोग क्यों किया जाता है?
क्योंकि धातु जैव-संगत है, शरीर के तरल पदार्थ के क्षरण का प्रतिरोध करती है और इसका घनत्व कम होता है, जो प्रत्यारोपण और शल्य चिकित्सा उपकरणों को हल्का रहते हुए मजबूत बनाने की अनुमति देता है।
प्रश्न: टाइटेनियम प्लेट बनाते समय किन बातों से बचना चाहिए?
हीटिंग या वेल्डिंग के दौरान लोहे और तांबे का संदूषण, अंधाधुंध उपकरण साझा करना, और अत्यधिक गर्मी इनपुट, ये सभी प्लेट को ख़राब कर सकते हैं या इसके गुणों को ख़राब कर सकते हैं।