مقدمه
اگر تا به حال خود را در یک بحث داغ در مورد اینکه چه چیزی سخت تر است، تیتانیوم یا فولاد پیدا کردید، تنها نیستید. این دو اساساً وزنه های سنگین دنیای فلز هستند که در همه جا ظاهر می شوند، از آسمان خراش ها گرفته تا اتومبیل های اسپرت فانتزی و حتی در داخل بدن شما (سلام، تعویض لگن). اما صادقانه بگویم، سوال بزرگ-"کدام یک قوی تر است؟"-به سادگی انتخاب یک ابرقهرمان مورد علاقه نیست. باید بررسی کنید که چه چیزی باعث می شود هر یک از آنها تیک تیک بزنند: چگونه تحت فشار مقاومت می کنند، کجا می درخشند، کجا کاملاً شکست می خورند. خیلی چیزهای بیشتری در آن وجود دارد تا اینکه صرفاً لاف زدن.
درک اصول اولیه: تیتانیوم و فولاد
تیتانیوم صادقانه نوعی نمایش-در دنیای فلز است. شما به آن نگاه می کنید، همه نقره ای و براق است، و هرگز حدس نمی زنید که به اندازه میخ سخت است. بسیار سبک نیز-مثل اینکه اگر در حال ساخت یک سفینه فضایی یا یک جایگزین فانتزی باسن هستید، این چیزها را می خواهید. خوردگی؟ لطفا تیتانیوم آن را کنار میزند، به سختی تکان میخورد. مثل آن بچه باحال کلاس است که هیچ وقت عرق نمی کند.
حالا فولاد؟ حال و هوای کاملا متفاوت این کلاسیک است-که همیشه وجود داشته است، آسمان خراش ها، پل ها، وانت قدیمی پدرتان را نگه می دارد. این اساساً آهنی است که با کمی کربن و برخی عناصر اضافی (کروم، نیکل، منگنز ... سم خود را انتخاب کنید) پوشیده شده است. فولاد ستون فقرات، خوب، تقریباً همه چیز است. ارزان است، سخت است، و صادقانه بگویم، تقریباً برای هر چیزی می توانید از آن استفاده کنید. اگر دنیا فقط از یک فلز ساخته می شد، فولاد احتمالاً رای می آورد.
قطعات فولادی CNC ماشینکاری شده
مقایسه قدرت: تیتانیوم در مقابل فولاد
فولاد معمولاً از نظر استحکام خالص و خشن در مقایسه با تیتانیوم مستقیم-دست بالا را دارد. اما، می دانید، این فقط در مورد خم کردن عضلات نیست. "قدرت" یک چیزی نیست-به همه چیز برسد. استحکام کششی (اصولاً میزان کشش آن قبل از چفت شدن)، استحکام تسلیم، استحکام خستگی... لیست ادامه دارد. راستش را بخواهید، سرتان میتواند بچرخد و بخواهد همگام شود.
1. استحکام کششی
استحکام کششی همان چیزی است که مردم دوست دارند به اطراف پرتاب کنند. اکثر فولادها؟ آنها از 400 تا 2000 مگاپاسکال میگذرند-بستگی به آنچه در ترکیب وجود دارد و نحوه برخورد با آن دارد. اکنون، آلیاژهای تیتانیوم (مثل آن Ti-6Al-4V-به نظر میرسد شبیه یک دروید از جنگ ستارگان است، درست است؟) معمولاً در منطقه 900 تا 1200 مگاپاسکال قرار دارند. بنابراین بله، برخی از آلیاژهای تیتانیوم شیکتر میتوانند کاملاً{17}}با فولادهای خاص کاملاً مناسب باشند. حتی گاهی برنده می شوند. داستان همیشه یکسان نیست، هرچند بستگی دارد چه کسی در رینگ باشد.
2. نسبت قدرت-به-وزن
فولاد ممکن است در مسابقه کشتی بازو-برای قدرت خام برنده شود، اما تیتانیوم دارای مغز است-به دلیل وزنش بسیار سبکتر و هنوز هم به طرز عجیبی قوی است. تقریباً نیمی از وزن فولاد را داریم. به همین دلیل است که میبینید آن را در جتها و اتومبیلهای مسابقهای و همه چیزهای-سرعت و{5}}با عملکرد بالا ظاهر میشود. اساساً، اگر می خواهید سریع بدون کشیدن لنگر قایق پشت سر خود حرکت کنید، تیتانیوم بهترین دوست شماست.
3. قدرت تسلیم
قدرت تسلیم اساساً این است که چقدر می توانید یک ماده را فشار دهید یا بکشید قبل از اینکه آن ماده تسلیم شود و برای همیشه خمیده بماند. آلیاژهای تیتانیوم؟ این افراد جانورانی هستند-معمولاً میتوانند بین 830 تا 880 مگاپاسکال را قبل از اینکه به بیرون برسند تحمل کنند. فولاد سازه ای خنک تر است، چیزی حدود 250 تا 550 مگاپاسکال. بنابراین بله، تیتانیوم تحت فشار سخت تر است. به همین دلیل است که آن را در مواردی مانند موتورهای جت یا هر جایی که واقعاً نمی خواهید چیزها پیچ و تاب بخورند یا بشکنند، خواهید دید. فولاد قوی است، اما تیتانیوم در سطح دیگری قرار دارد که به عقب ننشیند.
4. خستگی و قدرت ضربه
راستش را بخواهید، اگر به چیزی نیاز دارید که بتواند-تاثیرگذار باشد، به اطرافتان ضربه بزنید و به راه خود ادامه دهید-فولاد شماست-. این ضربه ها و ضربات مکرر را بهتر از تیتانیوم کنترل می کند. تیتانیوم، مطمئناً شیک به نظر میرسد، اما وقتی بیش از حد آن را فشار میدهید، بسیار بد و شکننده میشود. بنابراین، برای چیزهایی مانند ماشینهای بزرگ، ابزارهایی که از آنها سوء استفاده میکنید، یا هر ساختار سنگین-، فولاد فقط برنده است. بدون مسابقه
قطعات تیتانیوم ماشینکاری شده CNC
مقاومت در برابر خوردگی و دوام
بیایید در مورد خوردگی صحبت کنیم- اساساً، وقتی فلز بدخلق می شود و شروع به از هم پاشیدن می کند چه اتفاقی می افتد. تیتانیوم؟ وقتی صحبت از زنگ زدگی می شود، این چیزها مانند ابرقهرمان فلزات است. آب، نمک، مواد شیمیایی عجیب و غریب ... هیچ چیز آن را نگران نمی کند. این سپر نامرئی را می سازد (خوب، این یک لایه اکسید است، اما همچنان) که آن را ایمن نگه می دارد، حتی اگر آن را در اقیانوس یا یک خمره اسید پر کنید. به همین دلیل است که تیتانیوم را در زیردریایی ها، بیمارستان ها یا کارخانه های شیمیایی پیدا می کنید. فقط مهم نیست
حالا، فولاد کمی یک ملکه درام است. فولاد کربن معمولی اگر به اندازه ای که روی آن عطسه کنید زنگ می زند. فولاد ضد زنگ کمی سخت تر است-در آن کروم وجود دارد که به آن کمک می کند زنگ زدگی را از بین ببرد و برای مدت طولانی تری براق به نظر برسد. اما، اگر در درازمدت فکر میکنید، بهویژه در محیطهای ناخوشایند که در آنها نمیتوانید از فلز استفاده کنید، تیتانیوم برنده است. بدون مسابقه اگر چیزی میخواهید که در واقع بدون نگهداری مداوم دوام بیاورد، تیتانیوم بهترین گزینه است.
مقاومت در برابر حرارت و عملکرد
وقتی صحبت از گرما به میان میآید، تیتانیوم نوعی جانور است. به طور جدی-اکثر فولادها وقتی همه چیز داغ میشوند شروع به لرزیدن میکنند، اما تیتانیوم فقط شانههای خود را بالا میاندازد و قوی میماند، حتی در دمای 600 درجه. به همین دلیل است که آن را در موتورهای جت و هر جای دیگری خواهید دید. مطمئناً، فولادهای فانتزی وجود دارند که می توانند گرما را تحمل کنند، اما تیتانیوم معمولاً جایزه را برای محکم ماندن بدون وزن کردن یک تن می برد. این ترکیب شیرین مقاومت در برابر حرارت و آجر نبودن آن است که آن را در هوافضا و سایر مکانهای{6}}با دمای بالا بسیار محبوب کرده است.
ماشینکاری و ساخت
کار با فولاد بسیار راحت تر است. می توانید آن را برش دهید، جوش دهید، خم کنید-خیلی مهم نیست. از سوی دیگر، تیتانیوم یک دیوا است. از آنجایی که اجازه نمی دهد گرما خارج شود، هر بار که سعی می کنید آن را ماشین کنید، گرما فقط همانجا می نشیند، ابزار شما را برشته می کند و سرعت همه چیز را کند می کند. به همین دلیل است که فولاد برای پروژه های بزرگ یا هر چیزی که در آن بودجه را دنبال می کنید برنده می شود. تیتانیوم؟ شما این چیزها را برای زمانی که واقعاً به چیزهای فانتزی-نیاز دارید ذخیره میکنید. وگرنه چرا زحمت بکشی؟
مقایسه هزینه
تیتانیوم برچسب قیمتی دارد که کیف پول شما را به گریه میاندازد. چرا؟ خوب، این دردسر است که از زمین بیرون بیایید و به چیزی مفید تبدیل شوید. این فرآیند انرژی زیادی را می خورد و برای انجام کار به انواع ابزارهای فانتزی نیاز دارید. از طرف دیگر فولاد؟ همه جا. آنها آن را با قایق درست می کنند، تولید آن بسیار ساده تر است، بنابراین بسیار ارزان تر است. جای تعجب نیست که فولاد را تقریباً در همه چیز می بینید و تیتانیوم بیشتر یک انتخاب لوکس است.
کاربردهای تیتانیوم و فولاد
تیتانیوم اساساً ستاره سنگی فلزات است زمانی که به چیزی سخت نیاز دارید اما یک تن وزن ندارد. شما آن را در همه جا در دنیای هوافضا خواهید دید-فکر کنید موتورهای جت، بدنه واقعی هواپیماها، حتی ارابه فرود. جراحان نیز به آن وسواس دارند-لگن مصنوعی، زانو، ایمپلنت دندان، ابزارهای جراحی فانتزی-. در مقابل زنگ زدگی می خندد، بنابراین آن را در قایق ها، زیردریایی ها یا هر چیزی که در زیر آب سپری می کند پیدا خواهید کرد. اوه، و برای افرادی که ماشینهایشان را سریع دوست دارند یا دوچرخههایشان را خیلی سبک دوست دارند؟ بله، تیتانیوم عنصر مخفی آنجا نیز هست.
فولاد اساساً چاقوی ارتش سوئیس از مواد است-به طور جدی، شما آن را همه جا خواهید یافت. آسمان خراش ها، پل ها، بزرگراه ها؟ آره، همه با فولاد پر شده اند. خودروسازان نیز به آن وسواس دارند، از فریم تا پانل های براق. کارخانه ها؟ آنها پر از ماشین آلات و ابزار فولادی هستند که دور می شوند. و حتی اجازه ندهید آشپزخانهتان{5}}یخچال، سینک، شاید حتی صندلیهایتان را شروع کنم. لولهها، مبلمان، لوازم خانگی{7}}شما احتمالاً فولاد در آن وجود دارد.
تاثیرات زیست محیطی و پایداری
نه تیتانیوم و نه فولاد دقیقاً برنده هیچ جایزه{0}} سازگار با محیط زیست نیستند. حفاری و پردازش تیتانیوم؟ این مواد یک تن انرژی می خورد. اما هی، برای همیشه میچسبد و زنگ نمیزند، بنابراین شما همیشه آن را عوض نمیکنید-بهعنوان یک روکش نقره، حدس میزنم. فولاد نیز بیگناه نیست، انتشار کربن را در حین تولید پمپاژ میکند، اما حداقل صنعت متوجه شده است که چگونه میتواند از آن استفاده کند-مثل اینکه بیش از 85٪ زندگی دیگری پیدا میکند، که در واقع به نوعی چشمگیر است. تیتانیوم را نیز می توان بازیافت کرد، اما صادقانه بگویم، دردناک است و هزینه بیشتری دارد، بنابراین تقریباً به همان اندازه اتفاق نمی افتد. جالب است که چگونه شیک بودن گاهی فقط به معنای پیچیده بودن است.
کدام یک بهتر است؟
صادقانه بگویم، این به چیزی بستگی دارد که شما واقعاً انجام می دهید. اگر فقط به دنبال چیزی قوی هستید که به ضرر شما نیست، فولاد را جدی بگیرید-، همه جا هست، ارزان است و برای بسیاری از چیزها به اندازه کافی سخت است. اما اگر به دنبال اصلاح هر اونس هستید یا واقعاً به چیزی نیاز دارید که بعد از چند سال زنگ نزند، تیتانیوم راه حلی است. بله، گران است، اما برای سبک وزن بودن و ماندگاری برای همیشه چیزی بهتر از آن نیست. پس زهر خود را انتخاب کن
به طور خلاصه:
- **تیتانیوم** را برای کاربردهای-بالا که به استحکام سبک و مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارند، انتخاب کنید.
- **فولاد** را برای کاربردهای مقرون به صرفه و سنگین{2}}که نیاز به ضربه و مقاومت در برابر خستگی دارند، انتخاب کنید.
نتیجه گیری
فولاد اسب کار قدیمی است-به طور جدی، همه جا وجود دارد، از پل ها گرفته تا چاقوهای کره. اما تیتانیوم؟ این همان پسر عموی باحالی است که همه در گردهمایی های خانوادگی درباره اش زمزمه می کنند. شما آن را در جاهایی پیدا خواهید کرد که شکست فقط یک گزینه نیست، مانند موتورهای جت یا آن دوچرخههای{3}} گران قیمت. انتخاب بین این دو فقط به این نیست که چه چیزی قوی تر یا درخشان تر است. این در مورد چیزی است که کار واقعاً به آن نیاز دارد. گاهی اوقات شما سخت و ارزان می خواهید، گاهی اوقات شما می خواهید سبک و زرق و برق دار (سلام، تیتانیوم). اساسا، دانستن تفاوت این است که چگونه از ساخت یک سفینه فضایی با گیره کاغذ اجتناب کنید.
پاور وینکسیک تولید کننده حرفه ای در چین است که در زمینه ریخته گری با کیفیت بالا و ماشینکاری دقیق- تخصص دارد. این شرکت راه حل های تخصصی در ریخته گری آلومینیوم، روی و منیزیم، ماشینکاری CNC و هیت سینک های سفارشی ارائه می دهد. PowerWinx دقت، دوام و عملکرد را در هر پروژه تضمین میکند و به صنایعی مانند خودروسازی، الکترونیک و هوافضا با برتری و نوآوری خدمت میکند.
