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.