Как в домашних условиях определить титан: Как определить титан и отличить его от других металлов? |

Как определить титан и отличить его от других металлов? |

Идентификация определенных металлов – точный и простой процесс только при наличии специального лабораторного оборудования, спектрометра в частности. В домашних условиях задача существенно усложняется. Особенно трудно отличать материалы, схожие по цвету и магнитным свойствам. Впрочем, даже в такой ситуации существуют проверенные на практике способы, как отличить титан от других металлов. Наибольший интерес для сравнения представляют алюминий и сталь, включая нержавейку. Тут, даже опытные мастера, регулярно работающие с металлами, и принимающие лом титана, не всегда способны четко идентифицировать, что у них конкретно в руках.

Как отличить титан от стали, алюминия

Первая пара – цветной и черный металлы. Большинство сталей обладают магнитным свойствами. Исключение составляют легированные металлы аустенитного класса. Яркий пример – нержавейка с высоким содержанием никеля. Эта марка стали, как и титан – парамагнетик. Поэтому стандартный вариант с использованием магнита тут неприемлем.

см. статьи:

Остаются три надежных способа как определить титан в домашних условиях:

• математический;
• графический;
• абразивный;
• гальванический.

Обозначения достаточно условны, далее раскроем каждый из вариантов подробно.

к содержанию ↑

Чистая математика

В этом подходе идентификация металлов производится по весу. Недостаток метода проявляется, когда в наличии только один тип металла. Определить в руках, что тяжелее уже не получится, приходится прибегнуть к математическим вычислениям. Способствует этому существенные отличия в плотности металлов:

• титан – 4.5;
• железа – 7.8;
• алюминия и дюрали – 2.7.

Для такого способа определения титана в своем хозяйстве нужно иметь точные весы

Значения параметра приведены в г/куб.см. Остается добавить, что плотность стали зависит от конкретной марки металла. Однако в абсолютных величинах эти отличия несущественны. Поэтому за плотность стали можно смело принимать значение аналогичной характеристики у железа.

Остается только уточнить объем и вес детали или куска металла. Далее, несложные вычисления, покажут, это алюминий, сталь или искомый металл – титан. Как определить объем детали сложной формы? Тут лучший вариант – закон Архимеда. Масса вытолкнутой жидкости, при погружении металлической конструкции, позволяет установить ее объем. Ситуацию упрощает плотность воды, эквивалентная 1 кг/куб.дм. Соответственно каждый грамм вытолкнутой жидкости равен одному кубическому сантиметру объема.

Конечно же  – это муторный, сложный и неточный способ, но для того, чтобы определить титан дома он имеет место быть.

Так выглядит металл титан

к содержанию ↑

Рисунки на стекле

Это наиболее доступный метод, как отличить титан в домашних условия, но им нужно овладеть и иметь опыт работы с титаном. Металл оставляет характерные несмываемые следы на стекле, кафеле. Достаточно провести заостренным краем металла по одному из указанных материалов. Это именно следы, а не царапины. Подобным способом часто разрисовывают окна общественного транспорта. Отмыть титановую графику на кафеле можно раствором плавиковой кислоты, связываться с ней следует предельно осторожно.

Это метод отличается простотой и эффективностью. Титан, вопреки бытующему мнению, оставляет след даже на загрязненном стекле. Так что обезжиривать его поверхность не обязательно. Напротив, любые марки стали и алюминия способны разве что едва поцарапать стекло. Это отличный метод, чтобы определить титан.

к содержанию ↑

Абразивный круг

Идеальный способ как отличить титан от нержавейки для владельцев точильного станка (что, на самом деле, совсем не обязательно). Впрочем, подойдет практически любая абразивная поверхность, даже асфальт. Контакт титана с абразивом сопровождается россыпью искр насыщенно-белого цвета. Взаимодействие стали с абразивной поверхностью характеризуется желтым или красным оттенком. Искр при этом существенно меньше.

Нержавеющие марки стали – пожаробезопасны. Обработка определенных марок нержавейки происходит вообще без искр. Это свойство используется на пожароопасных производствах. Там допускаются исключительно инструменты из нержавеющей стали. Аналогичная методика применяется в вопросе как отличить титан от алюминия. Стачивание последнего на абразивном круге также происходит практически без искр.

Этот способ определения титана можно назвать самым эффективным – цвет искры действительно будет отличным от других металлов. Вообще, тест на искру является одним из самых популярных и правильных для определения и распознования разных металлов.

Видео – как отличить титан от магния и алюминия:

к содержанию ↑

Гальванический подход

Другой верный способ как узнать титан, доступен прямо в гараже. Методика основана на окрашивании этого металла посредством анодирования. Простейшая конструкция «лабораторной установки» представляет автомобильный аккумулятор, плюс которого соединен с титановой пластиной. К минусу источника постоянного тока подключают металлический стержень, обмотанный ватой смоченной в кока-коле. Идеальный вариант – любой соляной раствор.

Если провести ватой по титану, металл окрасится в течение нескольких секунд. Цвет, получаемый в процессе формирования оксидной пленки, зависит от приложенного напряжения и времени обработки поверхности. Впрочем, если задача стоит как определить титан от нержавейки, то тональность окраски не важна. Главный критерий – изменение цвета.

Видео – как отличить титан от стали данным способом:

к содержанию ↑

Прочие методики

Существует ряд альтернативных способов, как определить титан в руках или алюминий, например. Один из вариантов – тонкая стружка. В случае титана она легко воспламеняется и ярко горит. Напротив, алюминиевая стружка плавится. При помещении «металлических опилок» дюралюминия в щелочной раствор наблюдается активное выделение водорода.

Следующий способ как отличить металл титан от стали и алюминия – теплопроводность. Численные значения параметра Вт/(м·K) для указанных металлов составляют:

• титан – 14;
• сталь низкоуглеродистая – 55;
• нержавейка – 16;
• алюминий – 250.

Титановые изделия более теплые в руках. Конечно, подход не характеризуется высокой точностью, а для отличия титана от нержавеющей стали – вообще непригоден.

к содержанию ↑

Резюме

Как видно, даже в домашних условиях, отличить титан от алюминия и стали вполне реально. Наиболее практичные варианты – искра и стекло. Для первого случая достаточно любой абразивной поверхности, даже асфальта или застывшего бетона. Яркое искрение титана успешно используют байкеры, устанавливая на обувь подковы из этого металла. След на стекле – выгоден тем, что металл не повреждается. Относительный недостаток – некоторые титановые сплавы рисунка не оставляют. Но для чистого метала это оптимальный вариант.

8 способов отличить титан от нержавейки и алюминия

Отличить титан от нержавеющей стали аустенитного класса или алюминия довольно сложно. Особенно если у вас имеется один образец и сравнивать не с чем. Все три металла являются парамагнетиками и не реагируют на магнит, имеют серебристый цвет и похожий удельный вес. Но есть несколько простых и проверенных способов отличить титан от легированной стали и алюминия в домашних условиях без специального оборудования.

Доступный и простой способ — поцарапать металлом стекло

Если коротко

• Титан не поцарапает стекло, но оставит полоску
• Нержавейка поцарапает, но не оставит темного следа
• Алюминий не оставить никаких следов

Пояснение, детали

Метод основан на способности титана оставлять характерные темные следы на поверхности стекла и кафельной плитки. При этом металл не царапает стекло, а именно рисует на его поверхности. Смыть такой след можно только раствором плавиковой кислоты (HF). А нержавеющая сталь может поцарапать стекло, но темного следа не оставит. Алюминий вообще не способен нанести никаких повреждений.

Отличить титан по искре

Если коротко

• Титан: даст много искр ярко-белого цвета
• Нержавейка: меньше искр желтого или красного оттенка, или искр вообще нет
• Алюминий: не даст искру

Пояснение, детали

Во время обработки титана на точильном станке или при резком продольном трении по абразивной поверхности точильного камня контакт металла сопровождается россыпью искр ярко-белого цвета. При отсутствии абразива можно использовать мелкий напильник или даже простой бетон, хотя эффект будет меньшим.

Искры от нержавеющей стали имеют желтый и красный оттенок. Их вылетает намного меньше, а на бетоне и напильнике не будет совсем. Некоторые сорта нержавеющих сталей были разработаны, как пожаробезопасные.

Искрообразование во время обработки таких металлов невозможно технологически. При трении алюминия по образивной поверхности искры не выделяются, но могут оставаться характерные серебристые следы на поверхности.

Такой тест на возможность образования искр наиболее популярный и простой, поскольку цвет действительно отличается очень сильно, а их полное отсутствие сразу говорит о том, что этот металл не титан.

После того, как вы определите какой именно металл перед вами вы можете сдать его по выгодной цене:

Проверка на гальваническую реакцию

Для проведения этого теста потребуется источник постоянного тока с напряжением около 12 В. Это может быть автомобильный аккумулятор или преобразующий трансформатор. Соедините через провод плюс батареи с исследуемым образцом, а минус с металлическим стержнем, на конце которого намотана вата, марля или кусок хлопчатобумажной ткани. Намочите вату слабым раствором соляной кислоты или обычной кока-колой.

Если это титан, то при прикосновении к металлу его поверхность будет окрашиваться в результате образования оксидной пленки.

Цветовой оттенок зависит от величины напряжения, концентрации кислоты в растворе и времени воздействия. Нержавеющие сплавы и алюминий данной реакции не подвержены.

Сравнение удельного веса — способ, требующий точных измерений

Всем известно, что алюминий это самый легкий из этих трех металлов, а сталь самая тяжелая. Но как определить, если у вас один образец и сравнивать не с чем? Это можно сделать путем измерений и вычисления плотности или удельного веса материала, который примерно составляет:

• 2,7 г/см3 для алюминия;
• 4,5 г/см3 у титана;
• 7,8 г/см3 у нержавейки.

Этот способ определения требует наличия точных весов и емкости для погружения образца в воду.

После взвешивания металла необходимо определить его объем. Проще всего воспользоваться для этого, известным со школы законом Архимеда, погрузив образец в жидкость. Изменение уровня воды покажет искомую величину.

Это более сложный и длительный вариант определения и поэтому используют его очень редко. Но он тоже дает результаты и должен рассматриваться.

Специфические способы определить титан

В отдельных случаях определение металла можно произвести простыми и весьма оригинальными способами:

• Подожгите металл
  Титановая стружка довольно легко воспламеняется и горит
• Нагрейте металл
  Этот металл хороший теплоизолятор и при нагреве одного края образца остальная часть будет холодной
• Подержите в руках
  Низкая теплопроводность дает ощущение теплого предмета в руках в отличие от холодной стали и алюминия
• Ударьте молотком
  И последнее, ударьте по образцу молотком, в результате на стали следов не останется, на титане образуется небольшая вмятина, а алюминий пострадает больше всего.

Насколько надежны эти методы?

Приведенные методы достаточно надежные и часто используюстся специалистами по приему металлолома. Однако стоит учитывать, что точное определение химического состава сплава, особенно при наличии примесей, может быть выполнена только с использованием специального оборудования.

Фотокатализаторы на основе диоксида титана: получение и применение

Актуальность работы

В наше время человечество активно ищет разные способы очистки воздуха, воды, различных поверхностей от пыли, грязи и других органических веществ. Для решения проблемы загрязнения воды и воздуха актуальным и эффективным является использование фотокатализаторов. Помимо промышленного использования фотокатализаторы могут применяться в медицине. Во-первых, в качестве покрытия стен и мебели, благодаря которому сокращается время стерилизации помещения, тем самым помещение будет более стерильным, а мебель дольше прослужит. Во-вторых, может использоваться в стоматологии в качестве средства для очистки зубной эмали от налёта, кариеса и бактерий.

И, в-третьих, фотокатализатор может использоваться для лечения онкологических заболеваний в клетках из-за своей особенности разрушать структуру высокомолекулярных соединений и нетоксичности. В связи с этим диоксид титана и его модификации прекрасно подходят для удовлетворения этих нужд человечества.

Цель

Получение фотокатализаторов на основе диоксида титана, работающих в разных диапазонах света, и их исследование.

Описание

В результате проделанной работы были получены три различные модификации диоксида титана: ɳ-TiO₂, пероксофаза диоксида титана и модификация диоксида титана оксидом висмута (III).

Следующим этапом нашей работы было проведение эксперимента по изучению фотокаталитической активности (ФКА) модификаций диоксида титана. Объектом фотокатализа являлся раствор красителя метилового оранжевого концентрацией 0,05 ммоль/л. Концентрация фотокатализатора во всех случаях составляла 32 мг/л. Кинетику фотокатализа определяли с помощью измерения оптической плотности раствора на ФЭК, отбор проб производился с определённым интервалом времени. В результате удалось определить константы скорости разложения метилового оранжевого в присутствии ɳ-TiO

2 и пероксофазы TiO₂ при облучении УФ-и видимым светом, соответственно.

Результат

Были получены три модификации диоксида титана, модификация с оксидом висмута (III) не проявила ФКА, модификация ɳ-TiO₂ работает только в УФ-спектре, а пероксофаза TiO₂ и в УФ-, и в видимом спектре.

Для систем ɳ-TiO₂ – УФ свет и пероксофаза-TiO₂ – видимый свет была исследована кинетика разложения метилового оранжевого, определены константы скорости реакции разложения под действием фотокатализатора. Для ɳ-TiO

2 – 0,004 с^-1, для пероксофазы – 0,008 с^-1. Также были рассчитаны времена полураспада и распада на 99 %.

Пероксофаза, по данным исследования, является наиболее перспективной ввиду простоты получения, работоспособности в видимом спектре света и лучшей фотокаталитической активности.

Стоит отметить, что массы навесок фотокатализаторов составляли всего 32 мг/л, что является крайне малым количеством для такой эффективности. Сам фотокатализатор после реакции можно регенерировать, так как он используется в виде суспензии, ФКА после регенерации нами не исследовалась.

Оснащение и оборудование

• Электрическая плита с магнитной мешалкой
• Вакуумный насос
• Термометр
• Колба Бунзена
• Воронка Бюхнера
• Аналитические весы
• Ультрафиолетовая лампа, 25 Вт
• Лампа накаливания, 60 Вт
• Фотоэлектроколориметр Юнико 2100 (ФЭК)
• Химические стаканы
• Мерные цилиндры
• Конические колбы
• Круглодонные колбы
• Пробирки
• Стеклянные палочки
• Пипетки 10 мл
• Стеклянные бюксы
• Фильтровальная бумага
• Оксид-сульфат титана
• Серная кислота
• Сульфат цезия
• Перекись водорода, 55 %
• Нитрат висмута
• Метиловый оранжевый
• Ацетон
• Изопропиловый спирт
• Дистиллированная вода

Перспективы использования результатов работы

Использование фотокатализаторов для очистки сточных вод и загрязнённого воздуха с предприятий, выбрасывающих в окружающую среду отходы органического происхождения; в медицине для стерилизации помещения, для очистки зубной эмали от налёта, кариеса и бактерий, для лечения онкологических заболеваний в клетках, из-за своей особенности разрушать структуру крупномолекулярных соединений. В дальнейшем можно более точно, детально развить применение фотокатализаторов в одном из медицинских направлений.

Награды/достижения

Школьная секция IV научно-технической конференции студентов и аспирантов РТУ МИРЭА – победитель.

Сотрудничество с вузом при создании работы

Работа выполнялась в МИРЭА − Российский технологический университет на базе кафедры неорганической химии им. А.Н. Реформатского.

Особое мнение

«Работу можно дальше продолжить, особенно интересно развить тему применения фотокатализаторов в медицине.

Было интересно участвовать в такой конференции. Увидели другие работы. Было приятно находиться в кругу единомышленников»

7 способов проверки золота в домашних условиях

Как избежать обмана при покупке золотых украшений

Как определить золото в ювелирном украшении? Этим вопросом интересуются многие владельцы драгоценных украшений из этого благородного металла.
Довольно часто золотые украшения достаются в наследство, покупаются в ломбарде и даже с рук. При этом никто не дает гарантий, что новоприобретенное украшение изготовлено из настоящего золота. Оно может быть изготовлено из любого другого металла, покрыто позолотой и представлено как золотое. Также изделие может быть изготовлено из низкопробного золота, тогда его цена должна быть ниже. Чтобы избежать разочарования, можно научиться распознавать драгоценные металлы, используя имеющиеся в распоряжении средства.

Способы определения подлинности золота

Настоящее золото определить совсем нелегко. Существует несколько металлов, вес и плотность которых совпадают с золотом.
Наиболее распространенным металлом, которым подделывают золото, является вольфрам. Плотность его составляет 19,3 г/куб. см. Металл этот пластичный, изделия из вольфрама, покрытые позолотой, легко принять за золотые.
Приведем 7 домашних способов определения подлинности золотых украшений:

• по звуку;
• на зуб;
• уксусом;
• йодом;
• химическим реактивом;
• ляписным карандашом;
• магнитом.

Проверка подлинности золотых изделий на слух

При падении на твердую и гладкую поверхность золото издает звенящий звук, схожий со звоном бьющихся хрустальных бокалов.
Определить золото по звуку может только человек с хорошим музыкальным слухом. По мнению многих ювелиров, именно такой способ является наиболее проверенным, в особенности если речь идет о распознавании золота дома.

Проверка золота на зуб

В старину перед покупкой золотого изделия его пробовали на зуб. Эту же процедуру проделывали с золотыми монетами. Уже тогда было известно, что золото — мягкий металл.
В результате ношения золотого изделия на нем появляются царапины. Появление царапин на золотом украшении может огорчать владельца, но тем не менее они свидетельствуют о качестве украшения.
Чтобы проверить украшение на подлинность, нужно прикусить его или попытаться поцарапать иголкой. Если на изделии появятся царапины, оно, скорей всего, изготовлено из золота. Появление черных или темных полос на месте соприкосновения зубов или иголки с поверхностью изделия позволяет сделать вывод о том, что оно является поддельным.

Проверка золота йодом

Проверить золото с помощью йода не только просто, но и надежно. Надо просто капнуть немного йода на обратную сторону изделия и подождать 3-4 минуты.
Если украшение изготовлено из золота, то после удаления йода на его поверхности не останется никаких следов. В случае изготовления украшения не из драгоценных металлов место, куда попал йод, посветлеет или, наоборот, потемнеет.

Проверка золота  уксусом

Вместо йода можно использовать столовый уксус. Золотое украшение помещают в небольшую емкость и заливают уксусом.

Эксперимент длится 5–7 минут, по истечении которых изделие, изготовленное из золота, останется в прежнем виде. Цвет поддельного украшения изменится.

Это хороший способ проверить золото на подлинность без обращения к ювелиру и без царапанья и порчи украшения.

Проверка с помощью хлорного золота

Хлорное золото – реактив, с помощью которого проверяется состав ювелирных украшений.
Используя ватную палочку, нужно аккуратно нанести хлорное золото на украшение и подождать. При использовании в золотом украшении большого количества недрагоценных металлов либо при отсутствии золота, оно потемнеет. Можно услышать шипение, аналогичное тому, что издает перекись водорода, попавшая на обрабатываемую поверхность. Настоящее золото не вступает в реакцию с этим веществом.

Проверка подлинности украшений ляписным карандашом

Ляписный карандаш — антисептический аптечный препарат, содержащий в своем составе серебро.

Для проверки украшения достаточно намочить его водой и провести по нему несколько раз ляписным карандашом. Настоящее золото не даст реакции. Другие металлы вступят в химическую реакцию — потемнеют, посветлеют, приобретут другие оттенки цвета.

Проверка подлинности золота магнитом

Золото не притягивается магнитом, поэтому магнит также можно использовать в качестве метода проверки.

Правда, медь, бронза и алюминий также не реагируют на магнит, чем, собственно, и пользуются недобросовестные продавцы.

Используя любой из приведенных способов проверки золота, следует понимать, что достоверно на все сто процентов определить состав ювелирного украшения может только специалист, у которого есть в распоряжении специальное оборудование.

Регистраторы разогревают «Титан» – Газета Коммерсантъ № 94 (6815) от 29.05.2020

Снижение маржинальности регистраторского бизнеса заставляет компании искать пути наращивания клиентской базы. Крупные регистраторы стали развивать новую платформу трансфер-агентского взаимодействия «Титан» и вынуждают небольшие компании следовать за ними, чтобы соответствовать лицензионным требованиям. Дополнительные затраты могут негативно отразиться на бизнесе небольших регистраторов, и ЦБ уже задумался о смягчении требований.

К системе «Титан», которая позволяет полностью автоматизировать трансфер-агентские действия, уже подключились семь регистраторских компаний. Об этом сообщил “Ъ” акционер и глава компании-разработчика «Элдис-софт» Николай Колодеев. Трансфер-агентское взаимодействие позволяет акционеру подавать документы у одного регистратора для совершения операций (проверки счета, перевода акций, получения дивидендов и т. п.) в реестре другого. Как отметил гендиректор АО «Реестр» Юрий Тарановский, чем крупнее регистратор, тем больше он заинтересован в широкой автоматизации процессов, и именно крупнейшие компании стали инициаторами перевода трансфер-агентского взаимодействия на новую платформу.

Регистраторы ведут реестры акционеров всех российских акционерных обществ, обеспечивают конечное подтверждение прав собственности на акции. Крупные регистраторы (имеющие свыше 1 млн лицевых счетов) должны присутствовать не менее чем в 60 субъектах РФ. Для остальных регистраторов это требование ниже — лишь в 40 субъектах. Для соблюдения требований заключаются трансфер-агентские соглашения с другими регистраторами. Технологический сервис обеспечивают платформы СТАР и «Титан».

Использовать новую систему в боевом режиме регистраторы стали в конце 2019 года (см. “Ъ” от 27 ноября 2019 года). Тогда целью было повышение технологичности бизнеса и конкурентоспособности, в том числе с другими учетными институтами. Сейчас система может ускорить и консолидацию рынка. По оценке гендиректора НРК—Р.О.С.Т. Олега Жизненко, подключившиеся семь компаний обслуживают около 70% всех АО. Он отметил, что платить за обслуживание в двух системах невыгодно, поэтому регистратор собирается отключиться от СТАР, но не раньше 2021 года. По словам гендиректора регистратора ДРАГА (компания начала тестировать «Титан») Максима Мурашова, возможный уход крупнейших регистраторов из системы нарушит баланс на рынке, поскольку заставит регистраторов с небольшим числом филиалов пересмотреть политику в отношении бизнеса в части соответствия лицензионным требованиям.

Как отмечают участники рынка, это может привести к принудительному переходу от системы СТАР к «Титану».

Однако если СТАР была рассчитана даже на небольших участников рынка по своим тарифам, то с ожидаемым переходом «Титана» к новым акционерам обслуживание может стать неподъемным для них, указывают представители двух регистраторов. Уход даже части игроков позволит другим расширить бизнес на стагнирующем рынке. В последние годы количество акционерных обществ, обслуживаемых регистраторами, постоянно уменьшается. Согласно данным ФНС, на 1 января 2020 года было зарегистрировано 63,02 тыс. АО. За год появилось 1,15 тыс. новых акционерных обществ, при этом ликвидировано 10,89 тыс.

Впрочем, пока не все так критично. Гендиректор регистратора «Статус» Людмила Миронова сообщила, что компания участвует в двух системах одновременно. Госпожа Миронова считает, что даже в случае выхода части регистраторов из системы СТАР, с учетом «Статуса», ДРАГА и ряда других компаний, она сможет обеспечить остальным соответствие лицензионным требованиям. Кроме того, по словам Максима Мурашова, одним из возможных альтернативных решений могло бы стать смягчение регуляторных требований к количеству регионов присутствия.

В Банке России отметили, что участники рынка предоставили данные «о высоком уровне затрат на содержание филиальной сети, которые вынуждены нести регистраторы при низком уровне их окупаемости». Сохранение требований в прежнем виде обременительно для участников рынка, признают в ЦБ, и поэтому готовы рассмотреть вопрос об их отмене по итогам «получения дополнительных данных об уровне развития систем удаленного доступа».

Полина Смородская

Как определить титан и отличить его от других металлов? Нержавеющая сталь, керамика или титан.

Сегодня часы выполняют роль незаменимого аксессуара каждого современного человека, с помощью которого можно выгодно подчеркнуть свой высокий статус, а также выделиться из серой массы. Поэтому весьма важно подходить к выбору наилучшего варианта. Особой популярностью характеризуются часы из титана и стали через отличные эксплуатационные характеристики.

Стальные часы

Часы из нержавеющей стали – наиболее распространенные. Массовое и сравнительно недорогое производство этого материала позволяет предлагать часы в широком ценовом диапазоне. Инертность стали защищает корпус и детали механизма часов от окисления и «старения». Сталь отличается повышенной вязкостью, которая дает устойчивость к внешним повреждениям: при ударе стальные часы не раскалываются и не трескаются. Формул стальных сплавов довольно много, лучшая в плане прочности сталь, используемая для изготовления корпуса часов, – низкоуглеродистая 316L.

Преимущества:

• ударопрочность;
• неприхотливость в эксплуатации;
• соотношение качества и цены;
• устойчивость к износу;
• при появлении царапин возможность легко восстановить внешний вид при помощи полировки.

Недостатки:

Титановые часы

Титан в часовом производстве

Трудоемкость процесса добычи, переработки титановой руды. Дороговизна производства черновых заготовок – технология предполагает плавление титана при высоких температурах и литье в вакууме. Сложности механической обработки изделия, ввиду высокой прочности титана. Все это существенно сказывается на стоимости конечного изделия, и до конца 20-го века считалось не рентабельным использование титана в изготовлении часов.

Но как случалось не раз «ход делу» задали военные. В конце 80-хпрошлого века, для войск немецкого бундесвера, фирмой IWC были выпущены часы в титановом корпусе – Ocean Bund.

Данные модели и сейчас пользуются широким спросом у коллекционеров, особенно вариант «Водолаз – сапер» (нем. Minentaucher). Разрабатывались они для подводных минеров, поэтому наряду с требованиями по точности, противоударности, водозащите, предполагалось, что часы должны быть легкими,стойкими к морской воде, не восприимчивыми к воздествию магнитных полей. Этим требованиям идеально соответствовал титан. Стоит отметить, еще в 1978 благодаря марке IWC появились титановые часы Porsche Design Compass Watch созданные совместно с внуком знаменитого Порше – дизайнером Фердинандом Александром. С 1982 начали

выпускаться первые серийные титановые часы Ocean 2000 от IWC. Предназначались дайверам, имели водозащиту 2000 метров и так же разрабатывались совместно с Порше.

Впоследствии, титан уверенно закрепился как один из материалов для изготовления корпусов и браслетов часов, и стал использоваться многими производителями. В часпроме титан пользуется популярностью еще и потому, что абсолютно не вызывает аллергии.

Вследствие низкой теплопроводности (в 13 раз ниже теплопроводности аллюминия) титановые часы теплые и не вызывают у владельца дискомфорта даже в холодное время года. Из титановых сплавов сначала делали только некоторые детали часового механизма, позже – браслеты и корпус. Такие сплавы отличаются абсолютной инертностью, т.е. они не взаимодействуют с другими веществами, не ржавеют и не меняют цвет. Более того, титановые сплавы не реагируют на магнитное воздействие, что обеспечивает более точный ход, необходимый для профессиональных хронографов. Также титан считается самым безопасным металлом, сплавы с ним в отличие от нержавеющей стали не вызывают аллергических реакций.

Преимущества:

• в сплавах титан в 5 раз прочнее стали;
• выдерживает давление в 1000 Мпа;
• малый вес;
• 100% устойчивость к коррозии;
• на титане менее заметны царапины, хотя появляются они легче, чем на стали;
• гипоаллергенность;
• более точный ход.

Недостатки:

• пластичность;
• высокая стоимость;
• опасность «срастания» крышки с корпусом из-за склонности к диффузии, то есть крышку необходимо периодически открывать;
• сложный уход.

Титановые соединения и часы

Рассматривая титан в производстве часов, стоит упомянуть и о соединениях — карбид и нитрид титана.

Карбид титана используется в качестве напыления часов. Данное покрытие имеет благородный черный цвет и достаточно устойчиво к истиранию. Напыление нитридом по цвету схоже с золотом. Может использоваться самостоятельно, и в качестве промежуточного слоя между основой корпуса и наносимой на него позолотой. Это удешевляет производство, ввиду того, что подобное покрытие дешевле золота. При истирании же верхнего слоя, изъян на корпусе менее заметен. Если н.титана наносится на корпус из латуни (металл относительно мягкий) — это дополнительно делает покрытие более износостойким.

Сравнение материалов

Титановые часы являются незаменимым устройством для всех любителей активного образа жизни, так как их технические характеристики позволяют использовать их в самых неблагоприятных средах. Их основным качеством можно назвать исключительную прочность. Титановый сплав по своей структуре достаточно пластичен, что позволяет не бояться чрезмерных повреждений связанных с сильными ударами корпуса о твердую поверхность.

Титан в отличие от стали изначально обладает гипоаллергенными свойствами и не требует, каких либо мер по предотвращению соприкосновения поверхности часов с кожей.

Еще одно свойство титана – низкая теплопроводность. На практике это означает, что, нагревшись от руки со временем, наручные титановые часы будут сохранять комфортную для человека температуру. И это несмотря на любые перепады температуры на улице. Можно купить титановые часы и не беспокоиться за свои ощущения ни летом, ни зимой во время путешествий по самым экзотическим местам. Они не подведут.

Ну и, наконец, еще одно немаловажное свойство титановых часов – легкость. Титановые часы зачастую выглядят практически как стальные. Но при этом их вес отличается на порядок. При длительном использовании это может оказаться важным и очень удобным качеством.

Стоит ли переплачивать за титан? Плюсы титана – он легче стали, не обладает аллергическим действием и, действительно, на нем менее заметны царапины (за исключением полированных поверхностей). А решение принимать Вам! 😀

Граф

Сейчас ищу часы. Иногда встречаются модели с одинаковыми механизмами и дизайном, но одна – в стали, а другая – титановая. Последняя обычно процентов на 20 дороже. Я вот и думаю, стоит ли переплачивать за титан? Обычный титан легко царапается (легче чем обычная сталь). Поэтому для титана часто применяют всяческие хитрые покрытия, которые, однако, со временем могут вполне стереться. В целом, по ощущениям, когда я держу в руке часы из титана, то впечатление такое, что часы сделаны из пластмассы.

Аноним

глядя на свои стальные часы довольно сложно будет выдавить из себя, что сталь царапается меньше всего — в смысле это сложно назвать словом меньше… точнее сказать все остальное царапается еще больше.

И титановые и стальные часы, которые прошли через мои руки, царапались примерно одинаково, то для себя давно уже решил – никаких полированных до блеска поверхностей в часах на каждый день и для отдыха. только матовые. На самом деле «матовость» (по крайней мере, стандартная) царапается даже лучше, чем

«полированность». Кстати, на некоторых ножах делают покрытие stonewash, специально «царапая» их таким образом, что потом другие царапины не особо и заметны.

Мария

Примерно одну ценовую нишу со стальными часами занимают часы с корпусами из титана. Этот металл назван «крылатым», т. к. он активно применяется в авиации и ракетостроении благодаря малому весу и высокой прочности. Сам титан достаточно хрупок, и для изготовления часов используют сплавы титана, которые более пластичны. Титан, как и сталь, не требует покрытий, он гипоаллергенен, не вызывает кожных заболеваний. Часы из титана имеют два преимущества перед стальными: они очень легкие и как бы «теплые» на ощупь. Последнее ощущение возникает из-за того, что титан обладает низкой теплопроводностью. Большинство часов из титана имеют специфический матовый серый цвет, но некоторые производители делают корпуса из полированного титана, и тогда получается интересное сочетание: часы внешне выглядят как стальные, но почти ничего не весят. Едва ли не единственный недостаток часов из титана в том, что на них легко появляются небольшие поверхностные царапины. Помимо малого веса и низкой теплопроводности титан обладает и еще одним интересным свойством: если сжать между собой два куска титана, то они могут «свариться». Поэтому часы с титановым корпусом и титановой задней крышкой необходимо иногда открывать, иначе крышка может «прирасти» к корпусу.

Выводы

Стальные часы

Особой популярностью и востребованностью пользуются стальные часы через доступную цену. Это можно объяснить низкой себестоимостью материала, а также оборудование для производства часов. Поэтому на рынке представлен широкий ассортимент различных вариантов стальных часов, что относятся к бюджетному варианту.

Среди преимуществ стальных часов можно выделить:

• Устойчивость к механическому воздействию.
• Простота и легкость при эксплуатации.
• Низкая цена соответствует хорошему качеству часов.
• Длительный эксплуатационный срок.
• Способом полировки можно легко восстановить мелкие недостатки на металлическом корпусе.

Кроме преимуществ стальные часы также имеют недостатки, среди которых можно выделить:

• Большой вес.
• Бюджетный вариант часов, что не способен подчеркнуть высокий статус в обществе.

Титановые часы

Во многих промышленных сферах используют титан через свои отличные эксплуатационные характеристики. Сегодня также с этого прочного и надежного материала изготавливают мужские наручные часы.

Среди преимуществ титановых часов можно выделить:

• В первую очередь стоит выделить обеспечения точного хода часов через уникальную способность титана реагировать на магнитное поле.
• Кроме того, титан считается экологически чистым и безопасным для организма человека. Материал не вызывает аллергических реакций и других раздражений на коже.
• Также стоит выделить невероятную прочность титана. Это позволяет создавать ударопрочные часы, что не боятся механического воздействия.
• Кроме того, титан также выдерживает высокое давление и характеризуется малым весом по сравнению со сталью.
• Также титан характеризуется отличной устойчивостью к негативному воздействию факторов внешней среды. Иными словами корпус таких часов не боится влаги. Высокая цена титановых часов и потребность в особом уходе является главным недостатком титановых часов.

Титан был открыт в конце XVIII века независимыми учеными из Англии и Германии. В периодической таблице элементов Д.И. Менделеева расположился в 4 группе с атомным номером 22. Довольно продолжительное время ученые не видели в титане никаких перспектив, поскольку он был очень хрупким. Но в 1925 году голландские ученые И. де Бур и А. Ван Аркель в лаборатории смогли получить чистый титан, который стал настоящим прорывом во всех отраслях.

Свойства титана

Чистый титан оказался невероятно технологическим. Он обладает пластичностью, малой плотностью, высокой удельной прочностью, коррозийной стойкостью, а также прочностью при воздействии на него высоких температур. Титан в два раза прочнее стали и в шесть раз прочнее . В сверхзвуковой авиации титан незаменим. Ведь на высоте 20 км развивает скорость, превышающую скорость звука в три раза. При этом температура корпуса самолета накаляется до 300оС. Такие условия выдерживают лишь титановые сплавы.

Титановая стружка пожароопасная, а титановая пыль вообще может взорваться. При взрыве температура вспышки может достигать 400оС.

Самый прочный на планете

Титан настолько легкий и прочный, что из его сплавов изготавливают корпуса самолетов и подводных лодок, бронежилеты и броню танков, а также применяют в ядерной технике. Еще одно замечательное свойство данного металла заключается в его пассивном воздействии на живые ткани. Только из делают остеопротезы. Из некоторых соединений титана изготавливают полудрагоценные камни и ювелирные украшения.

Химическая промышленность также не оставила титан без внимания. Во многих агрессивных средах металл не поддается коррозии. Диоксид титана используется для изготовления белой краски, при производстве пластика и бумаги, а также в качестве пищевой добавки Е171.

В шкале твердости металлов титан уступает лишь платиновым металлам и вольфраму.

Распространение и запасы

Титан довольно распространенный металл. В по этому показателю он занимает десятое место. В земной коре содержится порядка 0,57% титана. На данный момент ученым известно свыше ста минералов, в которых содержится металл. Его месторождения разбросаны практически по всему миру. Добычей титана занимаются в Китае, ЮАР, России, Украине, Индии и Японии.

Прогресс

Уже несколько лет ученые проводят исследования над новым металлом, который был назван «ликвид-металл». Данное изобретение метит на звание нового, самого прочного метала на планете. Но пока еще в твердом виде он не получен.

Изготовление доспехов начинается не с того момента, когда мастер начнет выгибать пластины или клепать кольца, а с выбора металла. Если быть точными — с его производства. Ни в старину, когда кузнецы только учились производить доспехи, так интересующие нас сегодня, ни теперь без стали не обойтись. На современном рынке распространено несколько вариантов, которые мы и рассмотрим.

Итак, допустим, у нас нет кричного железа, настоящего горна и возможности выплавить металл из руды самостоятельно. В такой ситуации находятся, скажем без преувеличения, все. И, хотя все решают эту проблему по-своему, выбор материалов у них не так уж велик.

Эти материалы довольно легко перечислить — чем мы и займемся. Сталь Ст3 — самое типичное и простое, из чего можно сделать свой комплекc. Она отличается от стали, которая была в распоряжении кузнецов в старину, хотя бы тем, что эта сталь — заводская, и ее состав, конечно, стандартен, где бы вы ни закупались. Это обычно листы толщиной около миллиметра. Если сталь толще, то доспехи будут слишком тяжелы, если тоньше — недостаточно прочны. Современная сталь прочнее средневековой, ее можно довольно легко выбивать, придавать любую форму, и в результате получаются хорошие доспехи — конечно, если материал окажется в руках опытного мастера. Эта сталь по качеству выше, чем была в распоряжении мастеров когда-то, но в целом она вполне подходит для создания доспехов. Она более прочная, по-другому обрабатывается, однако это самый близкий к аутентичному материал из легко доступных на рынке.

Средний вес комплекта доспехов из стали Ст3 составляет 20-25 килограммов, иногда может доходить до 30. Конечно, легко двигаться в них можно только при наличии навыка, но любой, кто тренировался более-менее регулярно, знает, как этот навык достигается. Кроме стали этой распространенной марки, существуют и другие варианты. Например, в Средневековье был совершенно неизвестен титан, однако современные реконструкторы доспехи из него делают, и довольно успешно. Разумеется, речь идет не о титане в чистом виде, а о сложном сплаве с титаном. Титановый сплав более углеродист, чем сталь, он прочнее и легче, не мнется от ударов и проще обрабатывается, поэтому доспехи из него можно изготовить быстрее. Прочность сплава такова, что из него можно делать пластины толщиной менее миллиметра — примерно 0,8. Меньшая толщина влечет за собой существенно меньший вес, который боец понесет на своих плечах, когда выйдет на ристалище. Так, «титановый» комплекc в среднем весит около 15 килограммов, а самый тяжелый — до 20, нижнего предела для обычного доспеха. Например, латные рукавицы за счет использования этого сплава теряют около 30 процентов своего обычного веса, корпусная защита одной и той же модели вместо 20 может весить 12 килограммов.

Наконец, зачастую доспехи создаются из нержавеющей стали — сплава, который не поддается коррозии. В целом характеристики такого доспеха будут такими же, как у доспехов из СТ3, однако владелец избавлен от необходимости постоянно чистить заржавевший от росы или дождя доспех. Таким образом, «нержавеющие» доспехи проще в уходе, но вот их историчность некоторыми ставится под сомнение из-за того, что настоящий аутентичный доспех просто обязан ржаветь. Современные правила не запрещают использование нержавеющих сталей при изготовлении комплектов защитного снаряжения, но правильность их использования с точки зрения исторической реконструкции средневековья остается спорным вопросом.

Идентификация определенных металлов – точный и простой процесс только при наличии специального лабораторного оборудования, в частности. В домашних условиях задача существенно усложняется. Особенно трудно отличать материалы, схожие по цвету и магнитным свойствам. Впрочем, даже в такой ситуации существуют проверенные на практике способы, как отличить титан от других металлов. Наибольший интерес для сравнения представляют алюминий и сталь, включая нержавейку. Тут, даже опытные мастера, регулярно работающие с металлами, и принимающие , не всегда способны четко идентифицировать, что у них конкретно в руках.

Как отличить титан от стали, алюминия

Первая пара – цветной и черный металлы. Большинство сталей обладают магнитным свойствами. Исключение составляют легированные металлы аустенитного класса. Яркий пример – нержавейка с высоким содержанием никеля. Эта марка стали, как и титан – парамагнетик. Поэтому стандартный вариант с использованием магнита тут неприемлем.

см. статьи:

Остаются три надежных способа как определить титан в домашних условиях :

• математический;
• графический;
• абразивный;
• гальванический.

Чистая математика

В этом подходе идентификация металлов производится по весу. Недостаток метода проявляется, когда в наличии только один тип металла . Определить в руках, что тяжелее уже не получится, приходится прибегнуть к математическим вычислениям. Способствует этому существенные отличия в плотности металлов:

• титан – 4.5;
• железа – 7.8;
• алюминия и дюрали – 2.7.

Значения параметра приведены в г/куб.см. Остается добавить, что плотность стали зависит от конкретной марки металла. Однако в абсолютных величинах эти отличия несущественны. Поэтому за плотность стали можно смело принимать значение аналогичной характеристики у железа.

Остается только уточнить объем и вес детали или куска металла. Далее, несложные вычисления, покажут, это алюминий, сталь или искомый металл — титан. Как определить объем детали сложной формы? Тут лучший вариант – закон Архимеда. Масса вытолкнутой жидкости, при погружении металлической конструкции, позволяет установить ее объем. Ситуацию упрощает плотность воды, эквивалентная 1 кг/куб.дм. Соответственно каждый грамм вытолкнутой жидкости равен одному кубическому сантиметру объема.

Конечно же — это муторный, сложный и неточный способ, но для того, чтобы определить титан дома он имеет место быть.

Рисунки на стекле

Это наиболее доступный метод, как отличить титан в домашних условия, но им нужно овладеть и иметь опыт работы с титаном. Металл оставляет характерные несмываемые следы на стекле, кафеле . Достаточно провести заостренным краем металла по одному из указанных материалов. Это именно следы, а не царапины. Подобным способом часто разрисовывают окна общественного транспорта. Отмыть титановую графику на кафеле можно раствором плавиковой кислоты, связываться с ней следует предельно осторожно.

Это метод отличается простотой и эффективностью. Титан, вопреки бытующему мнению, оставляет след даже на загрязненном стекле. Так что обезжиривать его поверхность не обязательно. Напротив, любые марки стали и алюминия способны разве что едва поцарапать стекло. Это отличный метод, чтобы определить титан.

Абразивный круг

Идеальный способ как отличить титан от нержавейки для владельцев точильного станка (что, на самом деле, совсем не обязательно). Впрочем, подойдет практически любая абразивная поверхность, даже асфальт. Контакт титана с абразивом сопровождается россыпью искр насыщенно-белого цвета. Взаимодействие стали с абразивной поверхностью характеризуется желтым или красным оттенком. Искр при этом существенно меньше.

Нержавеющие марки стали – пожаробезопасны. Обработка определенных марок нержавейки происходит вообще без искр. Это свойство используется на пожароопасных производствах. Там допускаются исключительно инструменты из нержавеющей стали. Аналогичная методика применяется в вопросе как отличить титан от алюминия. Стачивание последнего на абразивном круге также происходит практически без искр.

Этот способ определения титана можно назвать самым эффективным — цвет искры действительно будет отличным от других металлов. Вообще, тест на искру является одним из самых популярных и правильных для определения и распознования разных металлов.

Видео — как отличить титан от магния и алюминия:

Гальванический подход

Другой верный способ как узнать титан, доступен прямо в гараже. Методика основана на окрашивании этого металла посредством анодирования. Простейшая конструкция «лабораторной установки» представляет автомобильный аккумулятор, плюс которого соединен с титановой пластиной. К минусу источника постоянного тока подключают металлический стержень, обмотанный ватой смоченной в кока-коле. Идеальный вариант – любой соляной раствор .

Если провести ватой по титану, металл окрасится в течение нескольких секунд. Цвет, получаемый в процессе формирования оксидной пленки, зависит от приложенного напряжения и времени обработки поверхности. Впрочем, если задача стоит как определить титан от нержавейки , то тональность окраски не важна. Главный критерий – изменение цвета.

Видео — как отличить титан от стали данным способом:

Прочие методики

Существует ряд альтернативных способов, как определить титан в руках или алюминий, например. Один из вариантов – тонкая стружка. В случае титана она легко воспламеняется и ярко горит. Напротив, алюминиевая стружка плавится. При помещении «металлических опилок» дюралюминия в щелочной раствор наблюдается активное выделение водорода.

Следующий способ как отличить металл титан от стали и алюминия – теплопроводность. Численные значения параметра Вт/(м·K) для указанных металлов составляют:

• титан – 14;
• сталь низкоуглеродистая – 55;
• нержавейка – 16;
• алюминий – 250.

Титановые изделия более теплые в руках. Конечно, подход не характеризуется высокой точностью, а для отличия титана от нержавеющей стали – вообще непригоден .

Резюме

Как видно, даже в домашних условиях, отличить титан от алюминия и стали вполне реально. Наиболее практичные варианты – искра и стекло . Для первого случая достаточно любой абразивной поверхности, даже асфальта или застывшего бетона. Яркое искрение титана успешно используют байкеры, устанавливая на обувь подковы из этого металла. След на стекле – выгоден тем, что металл не повреждается. Относительный недостаток – некоторые титановые сплавы рисунка не оставляют. Но для чистого метала это оптимальный вариант.

Титан или сталь?

Очень популярный вопрос, который мучает многих: «Какие клапана купить: стальные или титановые». В этой статье мы постараемся помочь вам определиться с выбором.

В чем же отличия титановых и стальных клапанов, и почему нет победителя в общем зачете?

Масса клапана .

Титановый клапан кроссового мотоцикла (14 грамм)

Первое отличие, которое бросается в глаза — это масса клапана. Титановый клапан при одинаковых размерах значительно легче свое стального брата. Пружина быстрее закроет клапан, масса которого меньше, по этому, чем меньше вес клапана, тем выше можно поднять планку максимальных оборотов с меньшим риском догнать клапан поршнем. При этом снижается нагрузка на ГРМ в целом, это дает некоторую прибавку к мощности за счет небольшого увеличения КПД. Например: практически на всех современных кроссовых мотоциклах и мотоциклах для кольцевых гонок используется титановые клапана.

Стальные клапана при том же размере имеют больший вес, поэтому с ними используются более жесткие пружины. При недостаточной жесткости пружин растет вероятность удара клапанов поршнем при работе двигателя на высоких оборотах. Жесткость пружин и больший вес клапанов создают повышенную нагрузку на ГРМ. Даже на маленьких двигателях кроссовых мотоциклов с объемом 125куб.см. со стальными клапанами используются достаточно жесткие, и даже двойные пружины.

Износостойкость.

Титановые сплавы сильно уступают стали, когда речь идет об износостойкости. Плохие антифрикционные свойства титана обусловлены налипанием титана на многие материалы и его взаимодействием с азотом и водородом при высоких температурах, из-за которых верхний слой становится хрупким и выкрашивается в процессе эксплуатации.

Разработанное в нашей мастерской многослойное защитное покрытие тарелки титанового клапана

Для улучшения антифрикционных свойств, повышения износостойкости и защиты от внешней среды титановые клапана покрывают защитными покрытиями различных типов. Толщина таких покрытий, в зависимости от типа, варьируется от нескольких тысячных до сотых миллиметра. Это делает невозможным притирку клапана к седлу с целью герметизации камеры сгорания, т.к. во время притирки неизбежно будет повреждено защитное покрытие, и клапан быстро «провалится» в седло. Поэтому при установке титановых клапанов предъявляются повышенные требования к форме, чистоте фасок на седлах и их соосности относительно направляющей втулки.

Износостойкость и антифрикционные свойства стали на порядок выше, чем у титана, но значительно ниже, чем у защитных покрытий, которыми покрыт титановый клапан. При этом износостойкость фаски стального клапана сохраняется по всей толщине тарелки, а фаска титанового клапана сохраняет свои свойства и параметры ровно до тех пор, пока держится защитное покрытие.

Теплопроводность, коэффициент расширения и тепловой зазор

Теплопроводность и стойкость к высоким температурам у титановых сплавов ниже, чем у жаропрочных сталей. Охлаждение тарелки клапана играет еще более важную роль при использовании титановых клапанов. Именно по этому с титановыми клапанами рекомендуется использовать бронзовые седла клапанов, которые лучше отводят тепло от горячей тарелки клапана.

Коэффициент расширения титана намного меньше чем у стали. При использовании титановых клапанов допускается меньший тепловой зазор между направляющей втулкой и клапаном, чем при использовании стальных клапанов. Это положительно сказывается на точности посадки клапана в седло, что увеличивает ресурс пары седло-клапан.

Стоимость клапана и ремонта

В среднем титановые клапана дороже стальных. Во первых, потому что титан гораздо дороже в производстве чем сталь. Во вторых при производстве титановых клапанов необходимы дополнительные этапы производства (нанесение покрытий). И наконец- маркетинг.

Хотя порой можно встретить стальные клапана стоимость которых соизмерима с титановыми. Чаще такая картина наблюдается с оригинальными запчастями, где основной процент от стоимости занимает маркетинг.

В случае повреждения фаски, восстановление стального клапана обойдется в 3-4 раза дешевле, чем титанового.

Ресурс

«Обрыв» титанового клапана Yamaha Phazer 500 и «обрыв» стального клапана KTM EXC 450

Из-за тонкого защитного покрытия титановые клапана действительно более капризны, чем стальные, особенно при небрежном отношении и неквалифицированном обслуживании. Но, по опыту, и стальные и титановые клапана при должном внимании и обслуживании служат одинаково долго.

За время работы нам приходилось видеть «убитые» клапана при небольших пробегах, как на стальных, так и на титановых комплектах.

Стальные клапана имеет смысл менять на титановые в случаях если:

Двигатель регулярно эксплуатируется на повышенных оборотах

Планируется модернизация двигателя с целью увеличения мощности

Производится регулярное качественное обслуживание техники

Происходит смена назначения техники (из эндуро в кросс, например)

Титановые клапана имеет смысл менять на стальные если:

Двигатель не эксплуатируется на повышенных оборотах

Сложности с обслуживанием (проведение самостоятельного обслуживания и ремонта)

Нет возможности обрабатывать седла (есть возможность притереть клапана)

Титановый аналог слишком дорогой

Всегда используйте только те пружины, которые предназначены для данного типа клапанов!

При использовании новых клапанов настоятельно рекомендуем обрабатывать седла (формировать фаски) на хорошем оборудовании. Это особенно важно при использовании титановых клапанов. Притирка титановых клапанов не допускается.

Как отличить нержавейку от других металлов

Нержавеющая сталь многие десятилетия остается востребованным материалом.  Используется в разных отраслях: бытовой, медицинской, в тяжелой промышленности.

Учитывая популярность этого металла, часто люди ищут доступные методики, чтобы определить нержавеющую сталь. В статье мы расскажем о них.

Особенности и характеристики

Перед ответом на вопрос, как определить нержавейку в домашних условиях, желательно понять, почему этот металл такой популярный. Все дело в его свойствах и особенностях:

• Устойчивость к воздействию окружающей среды, в том числе и агрессивной.
• Хорошая сопротивляемость износу. При активной эксплуатации изделия служат больше десятка лет.
• Отсутствие реакции на резкую смену температуры окружающей среды.
• Отсутствие предрасположенности к появлению и распространению коррозии.
• Не опасен для людей, животных, растений.
• Легкость ухода и внешняя привлекательность.

Виды нержавеющей стали

Существует несколько типов этого материала. Фактически это сплав, с различными примесями. Чаще всего встречаются следующие варианты:

• Аустенитная. Содержит не менее 20 процентов хрома и 4.5 процента никеля.
• Дуплексная. Четверть состава – это хром. Количество никеля снижено до 1.5%. Также присутствуют азотные примеси.
• Ферритная. Процентное содержание хрома – до 29.
• Мартенситная. В составе хрома всего 13, а никеля 4%.

Есть еще и многокомпонентные варианты. В них основных элементов, присутствующих в выше описанных составах, минимум, но есть другие примеси. Подбираются под конкретные цели.

Физические свойства нержавеющей стали

Особый приоритет у производителей нержавеющая сталь получила не только в виду своих антикоррозийных свойств, но ещё и благодаря весьма универсальным физическим свойствам. Материал образуется при смешивании стали с примесями других металлов.

Физические свойства готового сырья напрямую зависят от примеси, добавляемой к стали. В зависимости от содержания того или иного элемента, некоторые виды нержавейки могут поддаваться коррозии после определенного срока службы. Однако подобные составы имеют свои преимущества, поэтому относительная недолговечность теряет свою важность.

Нержавеющая сталь имеет ряд физических свойств, благодаря которому она имеет высокую ценность в некоторых отраслях. К ним относятся:

• Ключевое свойство – антикоррозийное, что следует из названия. На нержавейку не влияют ни щелочи, ни кислоты, ни другие агенты.
• Устойчивость к изменениям внешней среды. Данная сталь стойко переносит перепады температур и влажности воздуха, что позволяет ей долго служить.
• Изделия из нержавеющей стали являются высокопрочными – физические нагрузки не приводят их в негодность так быстро, как аналоги из других материалов. Благодаря чему они сохраняют работоспособность на протяжении десяти и более лет.
• Теплостойкость. Нержавейка износостойка даже под влиянием открытого огня и низких температур.
• Внешний вид. Сталь сохраняет свои внешние свойства даже после долгого периода эксплуатации, ярко блестит и проста в уходе.
• Легкость в обработке.

В зависимости от целей использования нержавейки подбирается определённый сплав. В зависимости от него вышеперечисленные свойства могут меняться как в лучшую, так и в худшую сторону. Так, например, отличают три основных подвида нержавеющей стали: коррозионностойкая, жаропрочная и жаростойкая.

Как определить нержавейку

Как определить пищевую нержавейку в домашних условиях, если провести лабораторные анализ нет возможности? Существует достаточно методов сделать это:

Применение магнита

Способ основан на токах Фуко, которые не позволяют намагничиваться нержавейке. Важно отметить, что некоторые составы (железные и мартенситные) магнитятся. Поэтому это решение подходит в ситуациях, когда нужно определить марку нержавейки, ее вид. А то что это именно такой материал – уже известно.

Применение солевого раствора

В домашних условиях солевой раствор легко изготовить. После этого проверяемый материал помещается в него на сутки. Если следу коррозии есть, то перед нами какой-то другой сплав.

Оценка среза

Таким образом можно произвести визуальное сравнение с латунью. Если внешне они могут быть неотличимы, то срез латуни станет желтым, а не светло-серым.

Использование медного купороса

Если потереть поверхность наждачной бумагой и обработать медным купоросом, «самозванца» выдадут внешние изменения, нержавеющая же сталь останется неизменной.

Метод чистого листа

Действенный способ, чтобы отличить нержавейку от алюминия. Берется чистый белый лист и плотно прикладывается к проверяемому предмету. Если он сделан из алюминия, то останутся следы.

Нагревание

Ещё один способ. Он подходит, если исследуемый предмет можно поставить на огонь и подогреть в нем воду. Желательно иметь еще один, гарантированно из нержавейки такого же объема. Если первый изготовлен из алюминия, то вода в нем будет закипать заметно быстрее.

Химические способы

Если вы владеете соответствующими познаниями и имеете доступ к химреактивам, то можно проверить химическими способами:

• Алюминий покроется пятнами, если обработать его кислотой или щелочью.
• Углеродистая сталь выделяет едкие пары при контакте с азотной кислотой.
• Цветные металлы начинают темнеть, если использоваться смесь 20-процентного сульфида и перекиси водорода на свежем срезе.

Отличительные характеристики пищевой нержавейки от технической

Различить можно и на глаз. Пищевой вариант характеризуется гладкой поверхностью с хорошим качеством обработки. Также можно внимательно осмотреть предмет и попытаться определить марку нержавеющей стали по поставленной производителем маркировке:

• 08Х18Н10. Возможно применение в пищевой промышленности, но изготовленную посуду нельзя подвергать воздействию каустической соды.
• 08Х13. Для производства посуды в основном используется эта марка.
• 20Х13-40Х13. Делают посуду, мойки. Отличается пластичностью, стойкостью к механическому воздействию, изменению температуры.
• 12Х13. Чаще всего используют в сфере производства спирта и вина.
• 08Х17. Применяется для изготовления сковородок.

От чего зависит цена?

Стоимость этого металла зависит от следующих факторов:

• Вид (мартенситная, аустенитная, дуплексаная, так далее).
• Качество изделия.
• Марка.
• Тип металлопроката и его толщина.
• Компоненты

Как проверить титановое мужское кольцо на подлинность

Как проверить Титановое мужское кольцо , чтобы узнать, подлинное ли оно

Мужчины привыкли предпочитать серебро и золото кольца для их свадьбы и помолвки, но теперь это не так. После определенные достижения в области ювелирных украшений, мужчины проявляют большой интерес в титановых кольцах. Ювелирные изделия из титана недавно были представлены в рынок и привлекает внимание многих людей благодаря своим превосходным качествам.Особое внимание привлекают титановые масонские кольца. от мужчин со всего мира. Эти кольца заказываются в основном масонами. красиво выгравированы квадратом и циркулем. Металлический титан обладает следующими качествами:

• Extreme сила : Титан — чрезвычайно прочный металл и разбить его практически невозможно.
• Гипоаллергенный : Из-за гипоаллергенных свойств титана человек при ношении не вызывает аллергии, в то время как другие металлы, такие как золото или серебро этим качеством не обладает.
• Легкий : Титан очень легкий, поэтому носить или носить его очень легко.
• Небьющийся: Титан — прочный и небьющийся металл, поэтому он прочен. Рекомендуется указать ваш правильный размер при заказе, потому что однажды кольцо создается, то изменить его размер будет невозможно.

Но теперь проблема в том, что большая часть люди сталкиваются с тем, что с титаном также происходят различные мошенничества кольца.Многие люди утверждают, что проданные им мужские титановые кольца были подделкой. Особенно люди, которые покупали титановые масонские кольца, утверждали, что они не реальный. Итак, ниже приведены некоторые методы, с помощью которых вы можете легко Сделайте вывод, действительно ли титановое масонское кольцо, которое вы купили, настоящее или нет?

• Титан — это чрезвычайно прочный металл, поэтому на нем не может быть никаких вмятин или царапины на нем. Если вы приобрели титановое масонское кольцо и считаете, что это нереально, то лучший тест — увидеть это в свете и выяснить, не на нем есть какие-либо царапины или вмятины.Если нет вмятин или царапины, то это означает, что кольцо настоящее титановое кольцо, иначе это не настоящие.
• Титан — это очень легкий металл. Итак, при покупке титанового кольца, если кольцо кажется тяжелым, то есть большая вероятность, что кольцо — подделка.
• Титан это что металл, обладающий гипоаллергенными качествами. Это означает, что даже если вы аллергия на некоторые металлы, но после ношения вы не почувствуете никакой аллергии титановое кольцо.Итак, если после ношения титанового кольца вы почувствуете какое-то аллергия, то есть большая вероятность, что кольцо, которое вы носите, не подлинный.
• Пока покупка титанового кольца, если ювелир говорит вам, что это кольцо может быть легко изменить размер впоследствии, тогда этот ювелир не продает вам настоящий титан кольцо, потому что из-за чрезвычайной твердости и прочности титана титан размер колец изменить нельзя.
• Другой тест называется испытанием в соленой воде.Просто опустите титановое кольцо в соленую воду на несколько секунд. часов, если на нем есть признаки повреждения, то это нереально, иначе это правда титановое кольцо.

Как определить, действительно ли кусок металла является титаном.

Предположим, вы нашли или получили кусок металла, полосу, лист, пруток или проволоку, которые, как вы надеетесь, являются титановыми. Титан может быть разных цветов и иметь любое количество покрытий. Получил титан, покрытый ржавчиной, перенесенной из куска стали в мокрый сарай.Теперь у меня есть титан с прочным керамическим покрытием, проводящим электричество, и с которого надо стачивать. Пришлось все это разобрать и проверить анодизатор.

Как узнать, действительно ли это титан?

Первое: Титан немагнитный . Если магнит заедает, то нет. Я всегда ношу с собой неодимовый магнит для склада металлолома и продажи недвижимости.

Есть ли на нем маркировка класса ? Если это так, то многие из них могут означать титан во многих его сортах и ​​сплавах.Большинство сплавов можно анодировать. Обычно я гуглил числа, чтобы узнать, какие варианты сортов я нахожу на свалках. Для химически / коммерчески чистого титана существует множество различных спецификаций, в зависимости от субпроцентного содержания микроэлементов (в основном кислорода) и того, какие сертификаты он получил (mil-spec, медицинские и т.д.).

Подпилите или отшлифуйте край, чтобы убедиться, что вы смотрите на голый металл. Это должен быть блестящий темно-серебристый . Сравните это с куском (недавно поцарапанного) алюминия; он должен быть намного темнее. Если свежий металл другого цвета, то нет.

Анодируется ли в цвет ? Если вы можете добраться до голого металла, просто приложите влажный катод (бумажное полотенце) к положительно прикрепленному металлу. Должен подойти 9v, чтобы получить легкий оттенок загара. 18v (2 батарейки 9v) переведет вас в темно-фиолетовый цвет.
Примечание. Ниобий и тантал окрашиваются одинаково. Но они тяжелее, мягче и дороже.

Если вы прикоснетесь к обычной роторной кофемолке, искры искры должны быть ярко-сине-белыми.

Если у вас есть способ измерить его удельный вес y (отношение веса к объему, вода составляет 1,0 г / куб.см), то у вас есть еще один хороший тест.
Титан и его сплавы составляют около 4,5 г / см .
Алюминий заметно легче (2,7 г / см3),
Железо и сталь заметно тяжелее (7,8 г / см3).
Тантал намного тяжелее (16 г / куб. См).
Ниобий примерно такой же, как латунь (8,5 г / см3).
Медь, бронза и латунь — до 9 г / см3, но вы уже исключили их по цвету.

Если у вас есть образцы стали и алюминия одного размера, их относительный вес легко проверить.

Титановая стружка (от сверления или фрезерования) горит так же, как полоса магния. Прикрывайте глаза, если прибегнете к этому тесту. Кстати: магний намного легче по весу (1,7 г / куб. см).

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Эта запись была опубликована в понедельник, 17 марта 2008 г., в 23:01 и находится в разделе «Как сделать».Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через канал RSS 2.0. Вы можете оставить отзыв или откликнуться со своего сайта.

Сообщение навигации

» Предыдущий пост Следующее сообщение »

Как я могу успешно формировать титан?

В: Мы получаем все больше и больше запросов на детали из титана. Мы никогда не работали с этим материалом. Любой совет?

A: Титан может быть подвергнут холодной или горячей штамповке на стандартном оборудовании с использованием методов, аналогичных тем, которые используются для обработки нержавеющих сталей, но необходимо учитывать две основные проблемы:

1. Пластичность титана при комнатной температуре ниже указанной. из обычных металлов, включая нержавеющую сталь, поэтому вам потребуется больший радиус изгиба инструмента и меньший допуск на деформируемость при растяжении при холодной штамповке.Модуль упругости титана примерно вдвое меньше, чем у нержавеющей стали, что приводит к большей упругости во время формования.
2. Титан контактирует с самим собой или другими металлическими галлами чаще, чем нержавеющая сталь. Вам нужны очень эффективные смазочные материалы, которые могут содержать графит или молибден.

Перед тем, как приступить к формовке титана, убедитесь, что он чистый и не имеет дефектов поверхности. Чтобы предотвратить растрескивание кромок, закруглите заусенцы и острые кромки.

Данные о растяжении, удлинении и изгибе для различных марок титана можно найти в Спецификации ASTM B265.

Нагрев титана увеличивает его формуемость, снижает упругость и обеспечивает максимальную деформацию с минимальным отжигом между операциями формования. Для мягкого горячего формования большинство марок титана нагревают до 204-316 ° C. Для низкотемпературного формования используются нагретые штампы.

Операции холодной штамповки и правки создают в титане остаточные напряжения, которые необходимо снимать. Снятие напряжения обычно достигается при температуре от 482 до 649 градусов C в течение 30-60 минут, в зависимости от области применения.

При штамповке титана центровка инструмента должна быть очень точной. Чтобы свести к минимуму все внешние (боковые соосности) воздействия от прессового оборудования, убедитесь, что модули инструментов надежно самонаводятся и что верхние держатели пуансонов могут плавать.

В пределах своих технических характеристик титан очень хорошо поддается холодной обработке, но он чрезвычайно абразивный, мягкий и липкий, и он имеет тенденцию к истиранию легче, чем сталь. Материал истирается, как наждачная бумага, и мельчайшие частицы собираются на поверхности инструмента.Кроме того, инструмент имеет тенденцию захватывать изгибаемый материал. Чтобы решить эти проблемы, убедитесь, что штампы формы и пуансоны имеют очень большие радиусы протирания. Поддерживайте чистоту поверхности на уровне 5 микрон или меньше и создавайте барьер для смазки между титановой деталью и инструментом.

На рисунке 1 показаны результаты формования вытянутой чашки из титана. При комнатной температуре вытяжка прошла на глубину 20 мм с удерживающей силой 2,2 кН ​​до разрушения. При температуре 100 ° C для растяжения материала на 50% дольше требовалось на 50% больше удерживающей силы.При температуре 200 ° C требования к усилию снизились на 20 процентов, а материал растянулся на 33 процента дольше до разрушения.

На рисунке 2 показаны те же результаты. Обратите внимание на изменение прочности и удлинения при повышении температуры.

Удачи и удачной штамповки!

Все, что вам нужно знать о Titanium

Факты о титане

Титан — 9-й по величине элемент на планете. Он встречается в магматических и метаморфических горных образованиях и порожденных ими аллювиальных отложениях.Это четвертый по распространенности структурный элемент после алюминия, железа и магния, и он составляет 0,66% земной коры.

Только 5% всей добываемой титановой руды перерабатывается в металлический титан. Остальные 95% используются для производства блестящего белого пигмента диоксида титана. Его цвет обусловлен высоким показателем преломления, и он используется во всем: от солнцезащитного крема до линий на центральном корте Уимблдона и для посыпки пончиков Криспи Крем. Металлический титан широко используется в аэрокосмической, химической и автомобильной промышленности, где его свойства проявляются в полной мере.

Титан имеет атомный номер 22 и атомный вес 47,9. Он имеет две аллотропные формы: одна — кубическая с объемным центром, другая — гексагональная с плотной упаковкой. Титан имеет 5 природных изотопов 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti, 50Ti.

Реакционная способность титана делает его переработку в чистый конечный продукт дорогостоящим. Однако его физические и механические свойства делают его одним из самых интересных металлов нашего времени. Он на 45% легче стали с такой же прочностью, а титан на 60% тяжелее алюминия, но в два раза прочнее. В сочетании с превосходной коррозионной стойкостью, благодаря керамическому оксидному слою, он идеально подходит для использования в некоторых из самых требовательных инженерных приложений в мире.

Будущее

Titanium — это положительное повышение эффективности в цепочке поставок титана, означающее, что затраты снизились, и металл быстро достигает более широкого проникновения на потребительские рынки. Мы собрали для вас универсальный магазин, чтобы вы узнали об этом невероятном металле. Читайте дальше, чтобы узнать больше.

История титана

Титан был обнаружен сравнительно недавно преподобным Уильямом Грегором в Корнуолле 200 лет назад, добытый из его руды методами Хантера и Кролла в 1930-х годах.Наши знания и использование металла ускорились за последние 50 лет.

Стабильность оксидных руд титана означала, что выделение металла в жизнеспособный высокопроизводительный продукт, который мы имеем сегодня, было серьезной проблемой, и ее невозможно было бы решить без постепенных улучшений, сделанных тысячами профессионалов, работающих в отрасли. Узнайте больше о титане на нашей странице истории титана.

Титановые сплавы, свойства и марки

Микроструктура и кристаллография титановых сплавов влияют на его конечные свойства, вы можете узнать больше о свойствах наиболее широко используемых титановых сплавов из наших технических паспортов, марок и разделов свойств.

Свойства титана

Титан и его сплавы обладают «поступательной периодичностью на большие расстояния», что означает, что его структура повторяется в пространстве через равные промежутки времени, позволяя муке пластически деформироваться, когда она не содержит примесей. Посетите нашу страницу свойств, чтобы узнать больше об электрических, термических, химических, механических и физических свойствах нелегированного титана.

Марки титана

Международный стандарт ASTM для титана определяет классы от 1 до 38.Они классифицируются в зависимости от содержания металла в сплаве. Коммерчески чистый титан, известный как CP, представляют собой нелегированные сорта титана, они могут иметь чистоту титана от 99% до «5 девяток» 99,999%.

Следы примесей в CP Ti могут быть удалены и добавлены легирующие металлы посредством вакуумно-дугового переплава. Многие из разработанных марок так и не получили широкого распространения. Безусловно, наиболее известным сплавом титана является Grade 5 Ti 6Al 4V, смесь 90% титана, 6% алюминия и 4% ванадия.

Титановый сплав, класс 5 Ti 6AL 4V

Ti 6Al 4V так широко используется из-за оптимального сочетания свойств, которые делают его превосходящим по характеристикам чистым титаном. Посетите нашу страницу Ti 6Al 4V, чтобы узнать больше.

Ti-Pd, класс 7

Grade 7 аналогичен нелегированному титану, но содержит палладий, повышающий устойчивость к коррозии. Он широко используется в морской и химической переработке.

Grade 9 Ti 3Al 2.5V

Сплав, близкий к альфа, аналогичен титану марки 5, но лучше подходит для холодной обработки.Он обладает более высокой прочностью на разрыв, чем CP Ti, и такими же уровнями свариваемости.

Марка 12Ti0.

3Mo0.8 Ni

Титан марки 12 классифицируется как технически чистый. В него добавлены молибден и никель, что обеспечивает такие же свойства, как и добавление палладия в Grade 7. Но его преимущество в том, что он дешевле.

Класс 23 Ti 6Al-4V ELI

Grade 23 почти такой же, как Ti Grade 5. ELI означает очень низкие межстраничные объявления. Сплав Eli имеет лучшую вязкость, чем стандартный сплав, из-за меньшей вероятности образования трещин вокруг нежелательных загрязняющих веществ, таких как кислород и азот.

Микроструктура и кристаллография титана

Есть три категории титановых сплавов альфа, бета и альфа-бета. Они сгруппированы в эти категории на основе их доминирующей фазы и микроструктуры. Вы можете узнать больше на нашей странице микроструктуры титана.

Цепочка поставок титана Добыча титана

Наш обзор цепочки поставок титана проведет вас от образования титановой руды в магматических очагах до добычи, обработки и механической обработки, необходимых для создания высокопроизводительного титана.

— Титановые руды и промышленная добыча

Титан содержится в ряде коммерчески выгодных рудных месторождений по всему миру. Рудный ильменит образуется в магматических очагах вулканов. Его добывают либо на месте, либо из тяжелых минеральных песков, которые образуются там, где реки и ручьи откладывают минерал. Подробнее о других рудах, из которых получают титан, и о процессе их добычи вы можете узнать здесь.

— Производство и обработка титана

После того, как руда была извлечена из земли, она должна пройти ряд процессов, чтобы перейти к тому, что мы называем титаном.Процесс Kroll — это текущий коммерческий процесс производства титана, который используется для создания чистой титановой губки, которая может подвергаться дальнейшей обработке.

Легирование титана

После процесса Кролла титан помещают в камеру вакуумно-дугового переплавления, известную как VAR. Здесь можно удалить примеси и добавить в металл легирующие металлы, такие как хром, ванадий и алюминий.

Литье и ковка титана

Титан может быть литым или кованным.Кованый титан обычно прочнее из-за сжимающих сил, действующих на металл во время обработки, что приводит к лучшему сродству в структуре металла. Литье, при котором металл разливается в форму, используется в более дешевых титановых приложениях, где не требуется оптимальных характеристик металла.

Термическая обработка

В зависимости от области применения некоторым сплавам потребуется термическая обработка, которая повысит их прочность и твердость. Термическая обработка снижает остаточные напряжения, возникающие в процессе изготовления.

— Производство титанового сплава

Из титана можно производить изделия сложной формы. С ним можно обращаться, как с любым другим высококачественным металлом, если учитывать его уникальные свойства.

— Фрезерование и обработка

Вы можете узнать больше о процессе фрезерования и обработки в нашем разделе обработки титана, мы охватываем все, что вам нужно знать, от подачи и скорости до типичных проблем, возникающих при обработке титана.

— Применение титана и его сплавов

Титан используется в широком спектре отраслей промышленности, от химических заводов, опреснения воды, морских нефтяных и газовых установок, аэрокосмической отрасли, архитектуры, ювелирных изделий, спортивного оборудования и высокопроизводительных автомобилей. Вы можете узнать больше в нашем разделе приложений.

— Достоинства и недостатки титановых сплавов

Титан — невероятно универсальный металл. Однако сложность его обработки до приемлемого стандарта делает его непомерно дорогим для некоторых приложений.Подробнее о преимуществах и недостатках титана можно узнать здесь.

SGS предназначены для повышения эффективности процесса обработки титана. Титан — дорогой металл в производстве. Мы разрабатываем и производим режущие инструменты, которые будут работать быстро и качественно. Мы сокращаем производственные затраты наших клиентов, обеспечивая ценность шпинделя.

обработка титана | Технологии, методы и факты

Обработка титана , извлечение титана из его руд и подготовка титановых сплавов или соединений для использования в различных продуктах.

Титан (Ti) — мягкий, пластичный серебристо-серый металл с температурой плавления 1675 ° C (3047 ° F). Благодаря образованию на его поверхности оксидной пленки, которая является относительно инертной химически, он имеет превосходную коррозионную стойкость в большинстве природных сред. Кроме того, он легкий и по плотности (4,51 г на кубический сантиметр) находится где-то посередине между алюминием и железом. Сочетание низкой плотности и высокой прочности обеспечивает наиболее эффективное соотношение прочности и веса среди обычных металлов для температур до 600 ° C (1100 ° F).

металлический титан

Металлический титан высокой чистоты (99,999%).

Alexander C. Wimmer

Поскольку его атомный диаметр аналогичен диаметру многих обычных металлов, таких как алюминий, железо, олово и ванадий, титан можно легко легировать для улучшения его свойств. Как и железо, металл может существовать в двух кристаллических формах: гексагональной плотноупакованной (ГПУ) при температуре ниже 883 ° C (1621 ° F) и объемно-центрированной кубической (ОЦК) при более высоких температурах вплоть до точки плавления. Такое аллотропное поведение и способность легироваться со многими элементами приводят к получению титановых сплавов, которые обладают широким диапазоном механических и коррозионных свойств.

Несмотря на то, что титановые руды широко распространены, высокая реакционная способность металла с кислородом, азотом и водородом в воздухе при повышенных температурах требует сложных и, следовательно, дорогостоящих процессов производства и изготовления.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

История

Титановая руда была впервые обнаружена в 1791 году на песчаных пляжах Корнуолла английским священником Уильямом Грегором. Фактическая идентификация оксида была сделана несколько лет спустя немецким химиком М.Х. Клапрот. Клапрот дал металлической составляющей этого оксида название титан в честь титанов, гигантов греческой мифологии.

Чистый металлический титан был впервые произведен в 1906 или 1910 году М.А. Хантером в Политехническом институте Ренсселера (Трой, Нью-Йорк, США) в сотрудничестве с General Electric Company. Эти исследователи полагали, что титан имел температуру плавления 6000 ° C (10800 ° F) и, следовательно, был кандидатом для нити накаливания, но когда Хантер произвел металл с температурой плавления, близкой к 1800 ° C (3300 ° F), усилия были прекращены.Тем не менее, Хантер указал, что металл обладает некоторой пластичностью, и его метод получения его путем взаимодействия тетрахлорида титана (TiCl ₄ ) с натрием в вакууме был позже коммерциализирован и теперь известен как процесс Хантера. Металл значительной пластичности был получен в 1925 году голландскими учеными А.Э. ван Аркелем и Дж. де Бур, который диссоциировал тетраиодид титана на горячей нити накала в вакуумированной стеклянной колбе.

В 1932 году Уильям Дж. Кролл из Люксембурга произвел значительное количество пластичного титана, объединив TiCl ₄ с кальцием.К 1938 году Кролл произвел 20 килограммов (50 фунтов) титана и был убежден, что он обладает превосходными коррозионными и прочностными свойствами. В начале Второй мировой войны он бежал из Европы и продолжил свою работу в Соединенных Штатах в Union Carbide Company, а затем в Горном бюро США. К этому времени он сменил восстановитель с кальция на металлический магний. Сейчас Kroll признан отцом современной титановой промышленности, а процесс Kroll является основой для большинства современных производств титана.

Исследование ВВС США, проведенное в 1946 году, пришло к выводу, что сплавы на основе титана являются конструкционными материалами, имеющими потенциально большое значение, поскольку возникающая потребность в более высоких отношениях прочности к весу в конструкциях и двигателях реактивных самолетов не может быть эффективно удовлетворена ни сталью, ни алюминий. В результате Министерство обороны предоставило производственные стимулы для создания титановой промышленности в 1950 году. Подобные производственные мощности были созданы в Японии, СССР и Великобритании.После того, как аэрокосмическая промышленность дала этот импульс, доступность металла открыла возможности для новых применений на других рынках, таких как химическая обработка, медицина, производство электроэнергии и переработка отходов.

Титан — четвертый по распространенности структурный металл на Земле, уступая только алюминию, железу и магнию. Полезные месторождения полезных ископаемых разбросаны по всему миру и включают участки в Австралии, США, Канаде, Южной Африке, Сьерра-Леоне, Украине, России, Норвегии, Малайзии и некоторых других странах.

Преобладающими минералами являются рутил, который на 95 процентов состоит из диоксида титана (TiO ₂ ), и ильменит (FeTiO ₃ ), который содержит от 50 до 65 процентов TiO ₂ . Третий минерал, лейкоксен, представляет собой разновидность ильменита, из которого часть железа была выщелочена естественным путем. В нем нет определенного содержания титана. Минералы титана встречаются в аллювиальных и вулканических образованиях. Месторождения обычно содержат от 3 до 12 процентов тяжелых минералов, состоящих из ильменита, рутила, лейкоксена, циркона и монацита.

Горно-обогатительный комбинат

Хотя известные полезные запасы рутила уменьшаются, залежи ильменита многочисленны. Обычно добыча ведется открытым способом. Всасывающее ковшовое колесо на плавучей земснаряде подает богатый минералами песок на набор сеток, называемых троммелями, которые удаляют нежелательные материалы.

Обычно минералы отделяются от отходов гравитационным разделением в мокром спиральном концентраторе. Полученные концентраты разделяются, пропуская их через сложную серию электростатического, магнитного и гравитационного оборудования.

Титан — идеальный металл для изготовления запасных частей человеческого тела

Чтобы отметить Международный год Периодической таблицы химических элементов, мы рассмотрим, как исследователи изучают некоторые элементы в своей работе.

Сегодня это титан, металл, известный своей прочностью и легкостью, поэтому он идеально подходит для изготовления замены бедер, колен и других частей нашего тела, но он также используется в других отраслях промышленности.

---

Титан получил свое название от титанов из древнегреческой мифологии, но этот полностью современный материал хорошо подходит для огромного количества высокотехнологичных приложений.

С химическим символом Ti и атомным номером 22 титан представляет собой металл серебристого цвета, который ценится за низкую плотность, высокую прочность и устойчивость к коррозии.

Впервые я изучал титан, получив степень магистра в Институте исследования металлов Китайской академии наук в 1999 году. Одним из моих проектов было исследование образования титановых сплавов на предмет их высокопрочных характеристик.

---

Прочитайте больше: От бронзового века до консервных банок: вот как олово изменило человечество

---

С тех пор область применения этого металла росла экспоненциально, от его использования (в виде диоксида титана) в красках, бумаге, зубной пасте, солнцезащитных кремах и косметике до его использования в качестве сплава в биомедицинских имплантатах и ​​аэрокосмических инновациях.

Особенно впечатляет идеальное сочетание титана и 3D-печати.

Индивидуальный дизайн из 3D-печати

Титановые материалы дороги и могут быть проблематичными при использовании традиционных технологий обработки. Например, его высокая температура плавления (1670 ℃, намного выше, чем у стальных сплавов) является проблемой.

Таким образом, относительно невысокая точность 3D-печати меняет правила игры для титана. 3D-печать — это когда объект создается слой за слоем, и дизайнеры могут создавать удивительные формы.

Это позволяет изготавливать изделия сложной формы, такие как запасные части челюстной кости, пятки, бедра, зубные имплантаты или краниопластические пластины в хирургии. Его также можно использовать для изготовления клюшек для гольфа и деталей самолетов.

Даже контейнеры для пива выигрывают от 3D-печати титаном.

CSIRO работает с промышленностью над разработкой новых технологий 3D-печати с использованием титана. (Он даже сделал дракона из титана.)

Достижения в области 3D-печати открывают новые возможности для дальнейшего улучшения функции имплантатов индивидуальных частей тела из титана.

Такие имплантаты могут быть пористыми, что делает их легче, но пропускает кровь, питательные вещества и нервы и даже может способствовать росту кости.

Сейф в кузове

Титан считается наиболее биосовместимым металлом — не вредным и не токсичным для живых тканей — из-за его устойчивости к коррозии, вызываемой жидкостями организма. Эта способность противостоять суровой окружающей среде тела является результатом защитной оксидной пленки, которая образуется естественным образом в присутствии кислорода.

---

Прочитайте больше: Водород является топливом для ракет, но как насчет энергии для повседневной жизни? Мы приближаемся

---

Его способность физически связываться с костью также дает титану преимущество перед другими материалами, которые требуют использования адгезива, чтобы оставаться прикрепленным. Титановые имплантаты служат дольше, и для разрыва связей, соединяющих их с телом, требуются гораздо большие силы по сравнению с их альтернативами.

Титановые сплавы, обычно используемые в несущих имплантатах, значительно менее жесткие и по своим характеристикам ближе к человеческой кости, чем нержавеющая сталь или сплавы на основе кобальта.

Применение в авиакосмической отрасли

Титан весит примерно вдвое меньше стали, но на 30% прочнее, что делает его идеально подходящим для аэрокосмической промышленности, где важен каждый грамм.

В конце 1940-х годов правительство США помогло наладить производство титана, поскольку оно увидело его потенциал для «самолетов, ракет, космических кораблей и других военных целей».

Титан становится все более популярным материалом для авиаконструкторов, стремящихся создавать более быстрые, легкие и эффективные самолеты.

Около 39% одного из самых современных истребителей в мире F22 Raptor ВВС США изготовлено из титана.

Титановая деталь, напечатанная на 3D-принтере (внизу), а также алюминиевая деталь (вверху), которую она заменит на F-22 Raptor: титановая деталь не подвержена коррозии, ее можно купить быстрее и дешевле. Фото Р. Найла Брэдшоу ВВС США.

Гражданская авиация двигалась в том же направлении, что и новый Boeing 787 Dreamliner, сделанный на 15% из титана, что значительно больше, чем у предыдущих моделей.

Две ключевые области, где титан используется в авиалайнерах, — это их шасси и реактивные двигатели. Шасси должно выдерживать огромное количество силы, прилагаемой к нему каждый раз, когда самолет ударяется о взлетно-посадочную полосу.

Прочность

Titanium означает, что он может поглотить огромное количество энергии, излучаемой при приземлении самолета, не ослабевая.

Термостойкость

Titanium означает, что его можно использовать в современных реактивных двигателях, где температура может достигать 800 ℃. Сталь начинает размягчаться при температуре около 400 ℃, но титан может выдерживать высокую температуру реактивного двигателя, не теряя своей прочности.

Где найти титан

В своем естественном состоянии титан всегда находится в связке с другими элементами, обычно в вулканических породах и образовавшихся из них отложениях.

Наиболее часто добываемыми материалами, содержащими титан, являются ильменит (оксид железа и титана, FeTiO ₃ ) и рутил (оксид титана, TiO ₂ ).

Ильменит наиболее распространен в Китае, тогда как в Австралии самая высокая доля рутила в мире, около 40% по данным Geoscience Australia.Он встречается в основном на восточном, западном и южном побережье Австралии.

Оба материала обычно извлекаются из песков, после чего титан отделяется от других минералов.

---

Прочитайте больше: Где ты вырос? Как стронций в зубах может помочь ответить на этот вопрос

---

Австралия — один из ведущих производителей титана в мире, объем производства которого в 2014 году превысил 1,5 миллиона тонн.ЮАР и Китай являются двумя следующими ведущими производителями титана, производящими 1,16 и 1 миллион тонн соответственно.

Находясь в десятке самых распространенных элементов в земной коре, ресурсы титана в настоящее время не находятся под угрозой — хорошая новость для многих ученых и новаторов, которые постоянно ищут новые способы улучшить жизнь с помощью титана.

Как сделать дракона из титана!

---

Если вы академический исследователь, работающий с определенным элементом периодической таблицы Менделеева, и у вас есть интересная история, которую можно рассказать, то почему бы не связаться с вами.

Крутые советы для резки титана

Нетрудно понять, почему дизайнеры автомобилестроения, медицины, химии, микрокомпонентов и, особенно, авиакосмической отрасли любят титан. Его плотность составляет примерно половину от стали, поэтому титановые детали весят примерно вдвое меньше, чем стальные. Но его высокая прочность — 80 000 фунтов на квадратный дюйм для чистого титана и 180 000 фунтов на квадратный дюйм для его сплавов — намного превосходит прочность многих легированных сталей, что обеспечивает чрезвычайно высокое отношение прочности к весу.Титан имеет в два раза большую эластичность, чем сталь, что делает его идеальным выбором для применений, где требуются гибкие материалы, которые не трескаются и не ломаются. Кроме того, титановые сплавы лучше сопротивляются коррозии и окислению, чем нержавеющие стали.

Из-за своей высокой прочности и легкого веса титан является фаворитом конструкторов авиационных двигателей. (Фото любезно предоставлено Pratt & Whitney.)

Многие из тех же качеств, которые повышают привлекательность титана для большинства применений, также способствуют тому, что он является одним из самых труднообрабатываемых материалов.

Однако цеха, которые понимают особенности этого материала, могут успешно и с минимальными затратами обработать его.

Большинство титановых сплавов плохо проводят теплопроводность. Тепло, выделяемое во время резки, не рассеивается через детали и конструкцию станка, а концентрируется в зоне резания. Достигаемые высокие температуры — в некоторых случаях до 2000 ° F — могут привести к выкрашиванию и деформации режущей кромки, а тусклые кромки инструментов вызывают еще больше тепла и еще больше сокращают срок службы инструмента. Температура резки может стать настолько высокой, что титановая стружка иногда загорается.

Высокая температура, возникающая во время процесса резания, также вызывает явление наклепа, которое влияет на целостность поверхности титана и может привести к геометрическим неточностям в детали и серьезному снижению ее усталостной прочности.

Обработка тонкостенных деталей

Эластичность титановых сплавов

, которая полезна и желательна для готовых деталей, способствует прогибу и вибрации во время тяжелых резаний.Под давлением резания «упругий» материал удаляется от инструмента. Следовательно, режущие кромки скорее трутся, чем режут, особенно при легких разрезах. Этот процесс трения также генерирует тепло, что усугубляет проблемы, вызванные плохой теплопроводностью материала.

Геометрия токарной обработки 4E от ATI Stellram с микрозернистой твердосплавной подложкой и сверхтвердым покрытием Nano TiAlN PVD обеспечивает положительное режущее действие для уменьшения наростов на кромке при высокотемпературной обработке титана.

Обработка тонкостенной детали или кольца — обычные операции — любым инструментом, кроме инструмента с положительным углом наклона, будет толкать и отклонять деталь, а не резать ее. Это затрудняет резку по размеру. Вместо того, чтобы разрезать деталь, неправильный инструмент толкает ее, натягивая материал. По мере того, как материал удаляется от режущей кромки, он деформируется пластически, а не упруго, что увеличивает прочность материала и его твердость в точке разреза.По мере того, как сплав становится все тверже и прочнее, скорость резания, которая была подходящей в начале резания, становится чрезмерной, и инструмент резко изнашивается.

Сплав, из которого изготовлена ​​заготовка, определяет скорость резания, необходимую для ее резки. Нелегированный титан можно обрабатывать со скоростью до 180 футов в минуту, в то время как более прочные бета-сплавы требуют скорости до 30 футов в минуту. Как правило, чем больше ванадия и хрома в конкретном сплаве, тем ниже требуемая скорость резания. Во всех случаях титановые сплавы требуют больших нагрузок на стружку, чтобы преодолеть проблему трения и возникающего наклеп.

Величина сил резания, возникающих при обработке титана, лишь немного выше, чем силы резания, возникающие при резке сталей с эквивалентной твердостью, даже несмотря на то, что обработка титана кажется более сложной и сложной.

Износ по задней поверхности, зазубрины и наросты на кромке являются распространенными типами износа инструмента при резке титана. Зарубки на кромке проявляются как локальный абразивный износ как на боковой, так и на передней поверхности по линии, соответствующей параметру глубины резания.Этот износ частично вызван наличием упрочненного слоя, который обычно образуется в результате предшествующих операций литья, ковки, термообработки или предшествующих операций механической обработки.

Химическая реакция между материалом режущего инструмента и заготовкой также может привести к образованию зазубрин и износу. Это происходит, когда температура обработки превышает 800 ° C, и вызывает диффузию между инструментом и заготовкой.

Напротив, во время процесса обработки отложения титановых рабочих материалов имеют тенденцию накапливаться на передней поверхности пластины.Высокое давление, создаваемое в этой области, может приваривать эти частицы к режущей кромке, образуя нарост на кромке. Эти частицы через все более короткие промежутки времени склонны отслаиваться от режущей кромки, унося с собой некоторое количество карбида из режущей пластины.

Лучшая подложка для инструмента и покрытие для обработки титановых сплавов и суперсплавов — это субмикронная подложка в сочетании с покрытием TiAlN, нанесенным методом физического осаждения из паровой фазы (PVD). Тонкая гладкая поверхность PVD-покрытия вместе с достаточным остаточным напряжением повышает устойчивость инструмента к выкрашиванию и зазубринному износу, поэтому PVD-покрытия обеспечивают повышенную износостойкость, химическую стабильность и устойчивость к наростам.Проблемы обработки, которые возникали в прошлом из-за более ранних покрытий, больше не существуют для покрытий PVD из-за улучшенных методов адгезии и однородности покрытий.

Титан и его сплавы

Титановые сплавы доступны в четырех разновидностях: альфа, альфа / бета, бета и более новый алюминид титана. Поскольку к определенным маркам добавляется больше легирующих элементов, обработка этих сплавов становится все труднее.

Альфа-фаза титана представляет собой чистый титан, относительно мягкий и может обрабатываться на высоких скоростях.

Требуется диффузор реактивного двигателя сложной формы ultistage канавочно-токарные операции, при которых удаляется большое количество материала из заготовки в форме цельного кольца. Фото любезно предоставлено Iscar Metals Inc.

Этот материал не вызывает серьезных проблем при обработке.Однако этому материалу не хватает полезных свойств других сплавов, в первую очередь прочности и гибкости, поэтому его использование ограничено.

Альфа / бета-сплавы являются наиболее распространенными титановыми сплавами, а Ti-6A1-4V (6% алюминия, 4% ванадия) широко используется в аэрокосмической промышленности, особенно для реактивных двигателей. Ti-6A-4V в меньшей степени используется в медицинской и химической промышленности.

Эти сплавы умеренно трудно поддаются обработке, и относительно короткий срок службы инструмента может быть проблемой, поскольку альфа / бета-стружка трудно разрушается и является абразивной.

Титановые сплавы с бета-фазой не обладают прочностью альфа / бета, но они более твердые и хрупкие. Их также труднее обрабатывать из-за более высокого процентного содержания ванадия, молибдена и хрома, из которых они сделаны. Бета-фазные сплавы титана становятся все более распространенными и создают серьезные проблемы при механической обработке.

Алюминиды титана очень трудно обрабатывать, но они чрезвычайно легкие и прочные. Раньше их применение ограничивало отсутствие прочности.Тем не менее, исследования в области материаловедения позволили решить проблему их недостаточной прочности, и их применение начинает разрабатываться в двигателях для автогонок, где они используются для толкателей и штоков клапанов, а также в компонентах реактивных двигателей.

Стратегия успеха в резке Ti • Используйте положительную геометрию резания, чтобы минимизировать силы резания, тепловыделение и прогиб детали. • Используйте постоянную подачу, чтобы предотвратить деформационное упрочнение заготовки.Никогда не прекращайте подачу, пока инструмент находится в разрезе. • Используйте большие объемы охлаждающей жидкости для сохранения термической стабильности и предотвращения повышения температуры, которое может привести к неровностям под поверхностью и возможному отказу инструмента. • Держите инструменты острыми. Затупленные инструменты усиливают нагревание и вызывают истирание и заедание, что приводит к поломке инструмента. • Обработка титановых сплавов в максимально мягком состоянии. Поскольку многие сплавы упрочняются при старении — они тверже при нагревании — они становятся прочнее и абразивнее по мере образования частиц второй фазы. Похожие записи Почему грудничок постоянно кричит: причины и способы успокоить ребенка 16.11.202407.10.2024 Запись на прием к врачу в Минске: как выбрать специалиста и записаться онлайн 12.11.202407.10.2024 Жидкий стул у грудничка: причины, симптомы и лечение 12.11.202407.10.2024 Автор alexxlab Просмотр всех записей alexxlab → Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт