GR1 Titaanin kemiallinen koostumus ja materiaalin ominaisuudet
May 18, 2026
Mikä on GR1 Titanium?
GR1 (Grade 1, UNS R50250) on pehmein ja sitkein kaupallisesti puhtaan (CP) titaanin laatu. Vähimmäistitaanipitoisuus 99,5 % ja maksimi happipitoisuus 0,18 %, GR1 tarjoaa parhaan muovattavuuden kaikista CP-laaduista säilyttäen samalla titaanille ominaisen korroosionkestävyyden. Sitä käytetään paikoissa, joissa vaaditaan syvävetoa, kovaa muovausta tai maksimaalista sitkeyttä, esimerkiksi kemiankäsittelyssä, meritekniikassa ja lääketieteellisissä laitteissa.
Kemiallisen koostumuksen rajat
| Elementti | Suurin paino % |
|---|---|
| Titaani (Ti) | Saldo (vähintään 99,5 %) |
| rauta (Fe) | 0.20 |
| Happi (O) | 0.18 |
| Hiili (C) | 0.08 |
| Typpi (N) | 0.03 |
| Vety (H) | 0.015 |
Jokaisen elementin rooli
Happi on tärkein vahvistaja; korkeintaan 0,18 % pitää GR1:n pehmeänä ja sitkeänä. Korkeampi happi lisää lujuutta, mutta heikentää muovattavuutta.
Typpi vahvistaa voimakkaasti, mutta myös vähentää taipuisuutta ja se on pidettävä alle 0,03 %:ssa.
Vetypitoisuus yli 0,015 % voi aiheuttaa haurastumista erityisesti hitsauksissa, joten se on tiukasti rajoitettu.
Rauta on yleinen epäpuhtaus, joka lisää lujuutta; 0,20 % maksimi pitää metalliseoksen pehmeänä.
Mekaaniset ja fyysiset ominaisuudet
| Omaisuus | Arvo |
|---|---|
| Vetolujuus, min | 240 MPa (35 ksi) |
| Myötölujuus (0,2 % offset), min | 170 MPa (25 ksi) arkki ASTM B265:tä kohti; 138 MPa (20 ksi) putki per ASTM B861 |
| Venymä, min | 24% |
| Tiheys | 4,51 g/cm3 |
| Sulamispiste | 1668 astetta C |
| Lämmönjohtavuus | 17 W/(m.K) |
| Lämpölaajenemiskerroin | 8.6 x 10-6 /K |
Lämpökäsittely
GR1:tä käytetään normaalisti hehkutetussa tilassa. Hehkutus 704-815 °C:ssa optimoi sitkeyden ja sitkeyden, ja sitä suositellaan huomattavan kylmätyöskentelyn jälkeen tai kun vaaditaan maksimaalista muovattavuutta. Koska GR1:tä ei voida vahvistaa lämpökäsittelyllä, kylmämuokkaus on ainoa käytännöllinen tapa lisätä sen lujuutta.
Hitsaus ja muotoilu
GR1 hitsautuu helposti, kun sula-{1}}vyöhykkeet on suojattu ilman saastumiselta. Argonsuojaus sekä hitsin pinnalla että juurissa on välttämätöntä, jotta estetään hapen ja typen imeytyminen, mikä haurastaisi liitoksen. Seos on paras CP-laatu kylmämuovaukseen: syväveto, taivutus ja laippaus sujuu vaivattomasti ja takaisinjousto on vähäistä.
Sovellukset
Kemiallinen käsittely: korroosionkestävät{0}putket, reaktorit, lämmönvaihdinputket ja liittimet.
Meritekniikka: merivesiputket, pumppukomponentit ja suolanpoistolaitteet.
Lääketieteelliset laitteet: kirurgiset instrumentit ja implantit ASTM F67 Grade 1 mukaan.
Syvä{0}}vedetyt osat: lämmönvaihdinputkilevyt, suodatinkotelot ja säiliöt.
Vastaavat standardit
| Vakio | Nimitys |
|---|---|
| UNS | R50250 |
| Werkstoff-numero | 3.7025 |
| ASTM putki | B338 luokka 1 |
| ASTM saumaton putki | B861 luokka 1 |
| ASTM hitsattu putki | B862 luokka 1 |
| ASTM-levy/levy | B265 luokka 1 |
| Lääketieteellinen implantti | ASTM F67 Grade 1 |
| ISO | 5832-2, 1. luokka |
| JIS | H4600 luokka 1 |
| Kiina | TA1 (GB/T 3620.1) |
GR1 vs GR2
Käytännön ero GR1:n ja GR2:n välillä on happipitoisuus: GR1 rajoittaa hapen 0,18 prosenttiin ja GR2 0,25 prosenttiin. Tämä tekee GR1:stä pehmeämmän (saanto noin 170 MPa vs. 275 MPa levylle) ja sitkeämmän (24 % vs. 20 % venymä). Valinta on yksinkertaista: valitse GR1, kun muovattavuus ja syväveto hallitsevat, ja GR2, kun tarvitaan tasapainoa lujuuden ja kustannusten välillä.
FAQ
Mikä on GR1-titaanin kemiallinen koostumus?
GR1 on vähintään 99,5 % titaania, jossa on enintään 0,20 % rautaa, 0,18 % happea, 0,08 % hiiltä, 0,03 % typpeä ja 0,015 % vetyä.
Mikä on GR1-titaaniputken UNS-numero?
UNS R50250; Werkstoff-numero on 3,7025 ja lääketieteellinen luokka on ASTM F67 Grade 1.
Miksi GR1 on muovattavampi kuin muut titaanilaadut?
Sen erittäin alhainen happipitoisuus (enintään 0,18 %) pitää interstitiaalisen vahvistuksen alhaisena, mikä antaa parhaan sitkeyden ja alhaisimman myötölujuuden CP-laaduista.
Voidaanko GR1-titaania hitsata?
Kyllä, argonsuojalla molemmilla puolilla hapettumisen ja nitridoinnin estämiseksi; lejeeringillä on hyvä hitsattavuus, kun kontaminaatiota vältetään.
Mikä on GR1-titaanin hehkutuslämpötila?
Hehkutus 704-815 °C:ssa palauttaa sitkeyden ja sitkeyden, ja sitä suositellaan raskaan kylmätyöskentelyn jälkeen.
Mitä eroa on GR1- ja GR2-titaanilla?
GR1:llä on alempi happiraja (0,18 % vs. 0,25 %), mikä antaa alhaisemman lujuuden ja suuremman sitkeyden; GR2 tarjoaa suuremman lujuuden ja hieman heikomman muovattavuuden ja on yleisin CP-laatu.







