GR1 Cyfansoddiad Cemegol Titaniwm a Phriodweddau Materol
May 18, 2026
Beth yw GR1 Titaniwm?
GR1 (Gradd 1, UNS R50250) yw'r radd meddalaf a mwyaf hydwyth o ditaniwm masnachol pur (CP). Gyda chynnwys titaniwm lleiafswm o 99.5% ac uchafswm cynnwys ocsigen o 0.18%, mae GR1 yn cynnig y ffurfadwyedd uchaf o bob gradd CP tra'n cadw ymwrthedd cyrydiad nodweddiadol titaniwm. Fe'i defnyddir lle mae angen lluniadu dwfn, ffurfiant difrifol neu hydwythedd mwyaf, er enghraifft mewn prosesu cemegol, peirianneg forol a dyfeisiau meddygol.
Terfynau Cyfansoddiad Cemegol
| Elfen | Pwysau Uchaf % |
|---|---|
| Titaniwm (Ti) | Balans (lleiafswm 99.5%) |
| Haearn (Fe) | 0.20 |
| Ocsigen (O) | 0.18 |
| carbon (C) | 0.08 |
| Nitrogen (N) | 0.03 |
| Hydrogen (H) | 0.015 |
Rôl Pob Elfen
Ocsigen yw'r cryfydd pwysicaf; ar 0.18% ar y mwyaf mae'n cadw GR1 yn feddal ac yn hydwyth. Mae ocsigen uwch yn codi cryfder ond yn lleihau ffurfadwyedd.
Mae nitrogen yn cryfhau'n gryf ond hefyd yn lleihau hydwythedd a rhaid ei gadw o dan 0.03%.
Gall hydrogen uwch na 0.015% achosi embrittlement, yn enwedig mewn weldments, felly mae'n gyfyngedig iawn.
Mae haearn yn amhuredd cyffredin sy'n ychwanegu cryfder; mae'r uchafswm o 0.20% yn cadw'r aloi yn feddal.
Priodweddau Mecanyddol a Ffisegol
| Eiddo | Gwerth |
|---|---|
| Nerth tynnol, min | 240 MPa (35 ksi) |
| Cryfder cynnyrch (gwrthbwyso 0.2%), min | dalen 170 MPa (25 ksi) fesul ASTM B265; Tiwb 138 MPa (20 ksi) fesul ASTM B861 |
| Elongation, min | 24% |
| Dwysedd | 4.51 g/cm3 |
| Ymdoddbwynt | 1668 gradd C |
| Dargludedd thermol | 17 W/(m.K) |
| Cyfernod ehangu thermol | 8.6 x 10-6 /K |
Triniaeth Gwres
Defnyddir GR1 fel arfer yn y cyflwr anelio. Mae anelio ar 704-815 gradd C yn gwneud y gorau o wydnwch a hydwythedd ac fe'i argymhellir ar ôl gwaith oer sylweddol neu pan fydd angen y ffurfadwyedd mwyaf. Oherwydd na ellir cryfhau GR1 trwy driniaeth wres, gweithio oer yw'r unig ffordd ymarferol o godi ei gryfder.
Weldio a Ffurfio
Mae GR1 yn weldio'n rhwydd pan fydd y parthau tawdd a gwres wedi'u hamddiffyn rhag halogiad aer. Mae cysgodi argon ar wyneb a gwraidd y weldiad yn hanfodol i atal codi ocsigen a nitrogen, a fyddai'n britho'r cymal. Yr aloi yw'r radd CP orau ar gyfer ffurfio oer: mae lluniadu dwfn, plygu a fflans yn cael eu perfformio heb anhawster, ac mae springback yn isel.
Ceisiadau
Prosesu cemegol:-pibellau sy'n gwrthsefyll cyrydiad, adweithyddion, tiwbiau cyfnewidydd gwres a ffitiadau.
Peirianneg forol: pibellau dŵr môr, cydrannau pwmp ac offer dihalwyno.
Dyfeisiau meddygol: offer llawfeddygol a mewnblaniadau fesul ASTM F67 Gradd 1.
Rhannau wedi'u tynnu'n ddwfn-: dalennau tiwb cyfnewidydd gwres, gorchuddion hidlyddion a chynwysyddion.
Safonau Cyfwerth
| Safonol | Dynodiad |
|---|---|
| UNS | R50250 |
| rhif werkstoff | 3.7025 |
| Pibell ASTM | B338 Gradd 1 |
| Tiwb di-dor ASTM | B861 Gradd 1 |
| Tiwb weldio ASTM | B862 Gradd 1 |
| Taflen/plât ASTM | B265 Gradd 1 |
| Mewnblaniad meddygol | ASTM F67 Gradd 1 |
| ISO | 5832-2 Gradd 1 |
| JIS | H4600 Dosbarth 1 |
| Tsieina | TA1 (GB/T 3620.1) |
GR1 vs GR2
Y gwahaniaeth ymarferol rhwng GR1 a GR2 yw cynnwys ocsigen: mae GR1 yn cyfyngu ocsigen i 0.18% a GR2 i 0.25%. Mae hyn yn gwneud GR1 yn feddalach (cynnyrch tua 170 MPa yn erbyn 275 MPa ar gyfer dalen) ac yn fwy hydwyth (24% o'i gymharu â 20% o elongation). Mae'r dewis yn syml: dewiswch GR1 pan fydd ffurfadwyedd a lluniadu dwfn yn dominyddu, a GR2 pan fydd angen cydbwysedd cryfder a chost.
FAQ
Beth yw cyfansoddiad cemegol GR1 titaniwm?
Mae GR1 o leiaf 99.5% titaniwm gydag uchafswm o 0.20% haearn, 0.18% ocsigen, 0.08% carbon, 0.03% nitrogen a 0.015% hydrogen.
Beth yw'r rhif UNS ar gyfer tiwb titaniwm GR1?
UNS R50250; y rhif Werkstoff yw 3.7025, a gradd feddygol ASTM F67 Gradd 1.
Pam mae GR1 yn fwy ffurfiol na graddau titaniwm eraill?
Mae ei gynnwys ocsigen isel iawn (0.18% ar y mwyaf) yn cadw'r cryfhau rhyng-raniadol yn isel, gan roi'r hydwythedd uchaf a'r cryfder cynnyrch isaf ymhlith graddau CP.
A ellir weldio GR1 titaniwm?
Oes, gyda cysgodi argon ar y ddwy ochr i atal ocsidiad a nitriding; mae gan yr aloi weldadwyedd da pan fydd halogiad yn cael ei osgoi.
Beth yw'r tymheredd anelio ar gyfer GR1 titaniwm?
Mae anelio ar 704-815 gradd C yn adfer caledwch a hydwythedd ac argymhellir ar ôl gwaith oer trwm.
Beth yw'r gwahaniaeth rhwng GR1 a GR2 titaniwm?
Mae gan GR1 derfyn ocsigen is (0.18% o'i gymharu â 0.25%), gan roi cryfder is a hydwythedd uwch; Mae GR2 yn cynnig cryfder uwch ar ffurfadwyedd ychydig yn is a dyma'r radd CP mwyaf cyffredin.
