टाइटेनियम शीट टाइ प्लेट गुण टाइटेनियम मिश्र धातु शीट टाइटेनियम प्लेट ग्रेड 1 ग्रेड 2

टाइटेनियम शीट टाइ प्लेट गुण टाइटेनियम मिश्र धातु शीट टाइटेनियम प्लेट ग्रेड 1 ग्रेड 2

टाइटेनियम मिश्र धातुओं का परिचय:

टाइटेनियम शीट और प्लेटों का व्यापक रूप से एयरोस्पेस से लेकर रासायनिक प्रसंस्करण तक के उद्योगों में उपयोग किया जाता है क्योंकि उनके अपवादात्मक गुणों जैसे संक्षारण प्रतिरोध, हल्के वजन और ताकत हैं।शीट और प्लेट के रूप में टाइटेनियम के दो सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले ग्रेड ग्रेड 1 और ग्रेड 2 हैंदोनों ही व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम हैं, लेकिन उनके मिश्र धातु तत्वों और शुद्धता के स्तर में भिन्नता के कारण उनके यांत्रिक गुणों में थोड़ा अंतर है।

नीचे टाइटेनियम ग्रेड 1 और ग्रेड 2 शीट और प्लेटों के गुणों और अनुप्रयोगों का विवरण दिया गया हैः

ग्रेड 1 टाइटेनियम प्लेट (सीपी टाइटेनियम)

संरचनाः वाणिज्यिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम (99.5% टाइटेनियम) ।

गुण:

• संक्षारण प्रतिरोधः ग्रेड 1 में सभी टाइटेनियम ग्रेड में सबसे अच्छा संक्षारण प्रतिरोध है। यह समुद्र के पानी, अम्लीय,और क्लोराइड युक्त वातावरण.
• शक्तिः ग्रेड 1 में लगभग 240-340 एमपीए के साथ सभी टाइटेनियम ग्रेडों में सबसे कम शक्ति होती है। यह अत्यधिक लचीला और आसानी से आकार देने योग्य है, जिससे जटिल डिजाइन और अनुप्रयोगों की अनुमति मिलती है.
• काम करने में आसानी: यह बहुत ही आसान है। इसे आसानी से वेल्डेड, मशीनीकृत और जटिल आकार में बनाया जा सकता है।
• वजनः वजन में हल्का (घनत्व 4.51 ग्राम/सेमी 3) है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां वजन में कमी महत्वपूर्ण है।
• जैव संगतताः गैर विषैले और अत्यधिक जैव संगत, जो इसे चिकित्सा प्रत्यारोपण और सर्जिकल उपकरणों के लिए आदर्श बनाता है।

अनुप्रयोग:

• रासायनिक प्रसंस्करण: आक्रामक रसायनों से निपटने वाले उद्योगों में हीट एक्सचेंजर, पाइपिंग और वाल्व जैसे घटकों में उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह कठोर वातावरण में संक्षारण का विरोध करता है।
• समुद्रीः समुद्री जल के संक्षारण के प्रतिरोध के कारण नाव के पतवारों, प्रोपेलरों और अपतटीय प्लेटफार्मों के लिए आदर्श है।
• चिकित्सा: चिकित्सा उपकरणों जैसे प्रत्यारोपण, प्रोस्थेटिक्स और सर्जिकल उपकरणों में आम है।
• वास्तुशिल्पः भवनों के बाहरी भागों में, विशेष रूप से तटीय क्षेत्रों में जहां संक्षारण एक मुद्दा है, उपयोग किया जाता है।

ग्रेड 2 टाइटेनियम प्लेट (सीपी टाइटेनियम)

संरचनाः 99.2% टाइटेनियम सामग्री के साथ वाणिज्यिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम, जिसमें लोहा और ऑक्सीजन की छोटी मात्रा होती है।

गुण:

• संक्षारण प्रतिरोधः ग्रेड 2 ग्रेड 1 की तुलना में थोड़ा कम संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है लेकिन फिर भी उत्कृष्ट है। यह क्लोराइड और समुद्री जल सहित अधिकांश वातावरण में अच्छी तरह से प्रदर्शन करता है।
• शक्तिः ग्रेड 2 में ग्रेड 1 की तुलना में अधिक तन्यता शक्ति होती है, आमतौर पर लगभग 350-450 एमपीए।यह इसे मजबूत बनाता है और अनुप्रयोगों के लिए बेहतर उपयुक्त है जिसमें उत्कृष्ट लचीलापन बनाए रखते हुए उच्च यांत्रिक गुणों की आवश्यकता होती है.
• काम करने की क्षमताः ग्रेड 1 के समान उत्कृष्ट ढालना और मशीनीकरण, और अत्यधिक वेल्डेबल भी।
• वजनः अभी भी हल्का है, लेकिन ग्रेड 1 से थोड़ा अधिक घना है, लगभग 4.51 ग्राम/सेमी 3 के घनत्व के साथ।
• जैव संगतताः ग्रेड 1 की तरह ग्रेड 2 भी जैव संगत है, जो इसे चिकित्सा प्रत्यारोपण के लिए उपयुक्त बनाता है।

अनुप्रयोग:

• रासायनिक उद्योग: व्यापक रूप से पाइपिंग, टैंकों और अन्य उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है जो संक्षारक रसायनों के संपर्क में आते हैं।
• समुद्री: जहाजों के घटकों सहित पानी के नीचे के उपकरणों के साथ-साथ अपतटीय ड्रिलिंग प्लेटफार्मों में अक्सर उपयोग किया जाता है।
• एयरोस्पेस: विमान और अंतरिक्ष यान के गैर संरचनात्मक भागों में लागू होता है।
• चिकित्सा: अक्सर सर्जिकल उपकरणों और प्रत्यारोपणों के लिए प्रयोग किया जाता है।
• बिजली उत्पादन: परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में उष्मा विनिमयकर्ताओं और संक्षारक वातावरण में अन्य घटकों के लिए उपयोग किया जाता है।

ग्रेड 1 और ग्रेड 2 टाइटेनियम प्लेट की तुलनाः

ग्रेड 1 और ग्रेड 2 टाइटेनियम प्लेटों के बीच मुख्य अंतरः

शक्तिः ग्रेड 2 टाइटेनियम में ग्रेड 1 की तुलना में अधिक तन्यता शक्ति होती है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होता है जिन्हें मजबूत सामग्री की आवश्यकता होती है, लेकिन फिर भी टाइटेनियम के लाभों की आवश्यकता होती है,जैसे संक्षारण प्रतिरोध और हल्के गुण.

संक्षारण प्रतिरोधः ग्रेड 1 टाइटेनियम में संक्षारण प्रतिरोध थोड़ा बेहतर है, जिससे यह अत्यधिक संक्षारक वातावरण के लिए आदर्श है।ग्रेड 2 अभी भी उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है लेकिन ग्रेड 1 के रूप में चरम परिस्थितियों का सामना नहीं कर सकता है.

लागतः ग्रेड 1 अक्सर ग्रेड 2 की तुलना में कम महंगी होती है क्योंकि इसकी यांत्रिक शक्ति थोड़ी कम होती है और संरचना सरल होती है।

अनुप्रयोगः जबकि दोनों ग्रेड व्यापक उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं, ग्रेड 1 का उपयोग उन अनुप्रयोगों के लिए अधिक बार किया जाता है जहां संक्षारण प्रतिरोध महत्वपूर्ण है (जैसे समुद्री और रासायनिक प्रसंस्करण),और ग्रेड 2 का प्रयोग तब किया जाता है जब ताकत और संक्षारण प्रतिरोध के बीच संतुलन की आवश्यकता होती है (जैसे एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव).

टाइटेनियम प्लेटों को उनकी संरचना और गुणों के आधार पर विभिन्न ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले ग्रेड ग्रेड 1, ग्रेड 2 और ग्रेड 5 हैं। प्रत्येक ग्रेड की अद्वितीय विशेषताएं हैं,उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनानाआइए प्रत्येक ग्रेड पर विस्तार से नज़र डालें:

ग्रेड 1 टाइटेनियम प्लेट (वाणिज्यिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम)

• संरचनाः शुद्ध टाइटेनियम (99.5% टाइटेनियम) ।

• गुण:

  • संक्षारण प्रतिरोधः क्लोराइड, एसिड और समुद्री जल सहित विभिन्न वातावरणों में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध।
  • शक्तिः यह सभी टाइटेनियम ग्रेडों में सबसे कम शक्ति रखता है, लेकिन उत्कृष्ट रूप और वेल्डेबिलिटी प्रदान करता है।
  • वजनः हल्का, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां वजन कम करना आवश्यक है।
  • जैव संगतताः अत्यधिक जैव संगत, जो इसे चिकित्सा और सर्जिकल अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।

• अनुप्रयोग:

  • रासायनिक प्रसंस्करण: गर्मी विनिमयकर्ताओं, रिएक्टरों और पाइपों में प्रयोग किया जाता है जो संक्षारक पदार्थों के संपर्क में आते हैं।
  • समुद्री: समुद्री वातावरण में नौकाओं के पतवार और अपतटीय तेल रिग जैसे घटकों के लिए इसका उपयोग संक्षारण प्रतिरोध के कारण किया जाता है।
  • चिकित्सा: इसकी गैर विषैले प्रकृति के कारण दंत और ऑर्थोपेडिक प्रत्यारोपण जैसे प्रत्यारोपण।
  • वास्तुशिल्प: भवनों के लिए बाहरी आवरण और छत, विशेष रूप से तटीय क्षेत्रों में जहां संक्षारण एक मुद्दा है।

ग्रेड 2 टाइटेनियम प्लेट (वाणिज्यिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम)

• संरचनाः शुद्ध टाइटेनियम भी लेकिन ग्रेड 1 (99.2% टाइटेनियम, ऑक्सीजन और लोहे की एक छोटी मात्रा के साथ) की तुलना में थोड़ा अधिक शक्ति के साथ।

• गुण:

  • संक्षारण प्रतिरोधः क्लोराइड, समुद्री जल और एसिड सहित विभिन्न प्रकार के संक्षारक वातावरणों के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध।
  • शक्तिः मध्यम शक्ति और अच्छी लचीलापन (मल्टीबिलिटी) प्रदान करता है, जिससे काम करना आसान हो जाता है।
  • काम करने की क्षमता: यह अत्यधिक वेल्डेबल और मशीनीकृत है, जिससे यह विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक बहुमुखी सामग्री बन जाती है।
  • हल्का वजनः इसका घनत्व कम है, जिससे विभिन्न अनुप्रयोगों में वजन की बचत होती है।

• अनुप्रयोग:

  • रासायनिक उद्योगः रासायनिक वातावरण में संक्षारण प्रतिरोध के कारण अक्सर पाइप, वाल्व और हीट एक्सचेंजर के लिए उपयोग किया जाता है।
  • समुद्री उद्योग: समुद्री जल क्षरण के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध के कारण नौकाओं, जहाजों और पनडुब्बियों के प्रोपेलर, शाफ्ट और पतवार जैसे घटकों में लोकप्रिय है।
  • एयरोस्पेस: विमान और अंतरिक्ष यान के गैर संरचनात्मक भागों के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे कि फास्टनर, ब्रैकेट और फिटिंग।
  • चिकित्सा: प्रत्यारोपण, सर्जिकल उपकरण और प्रोस्थेटिक उपकरणों के लिए प्रयोग किया जाता है।

ग्रेड 5 टाइटेनियम प्लेट (टाइटेनियम मिश्र धातु - Ti-6Al-4V)

• संरचनाः एक टाइटेनियम मिश्र धातु जिसमें 90% टाइटेनियम, 6% एल्यूमीनियम और 4% वैनेडियम (Ti-6Al-4V) होता है।

• गुण:

  • शक्तिः ग्रेड 5 टाइटेनियम शुद्ध टाइटेनियम ग्रेड की तुलना में बहुत अधिक मजबूत है। इसमें अधिक तन्यता शक्ति और थकान प्रतिरोध है।
  • वजन: कई अन्य धातुओं की तुलना में अभी भी हल्का है, लेकिन ग्रेड 1 और ग्रेड 2 से अधिक घना है।
  • संक्षारण प्रतिरोधः इसका संक्षारण प्रतिरोध अच्छा है, हालांकि ग्रेड 1 या ग्रेड 2 के रूप में उच्च नहीं है। हालांकि, यह अभी भी अधिकांश अनुप्रयोगों में अच्छा प्रदर्शन करता है।
  • ताप प्रतिरोधः ग्रेड 5 में अन्य टाइटेनियम ग्रेड की तुलना में उच्च तापमान पर अच्छा प्रदर्शन होता है।
  • काम करने की क्षमताः ग्रेड 1 या ग्रेड 2 की तुलना में यह कम लचीला और वेल्ड करने में अधिक कठिन है, लेकिन यह अभी भी मशीनीकृत है।

• अनुप्रयोग:

  • एयरोस्पेस: ग्रेड 5 टाइटेनियम का व्यापक रूप से उच्च शक्ति वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे विमान संरचनाओं, टरबाइन ब्लेड और लैंडिंग गियर में।
  • चिकित्सा: उच्च शक्ति वाले प्रत्यारोपण जैसे कूल्हे और घुटने के प्रतिस्थापन, दंत प्रत्यारोपण और सर्जिकल उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है।
  • ऑटोमोटिवः हल्के, उच्च प्रदर्शन वाले भागों के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें निकास प्रणाली और निलंबन घटक शामिल हैं।
  • खेल उपकरण: साइकिल फ्रेम, गोल्फ क्लब और टेनिस रैकेट जैसे उच्च अंत उपकरण में अक्सर उच्च शक्ति और कम वजन के कारण ग्रेड 5 टाइटेनियम शामिल होता है।

ग्रेड 1, ग्रेड 2 और ग्रेड 5 टाइटेनियम प्लेटों की तुलनाः

टाइटेनियम के विभिन्न ग्रेडः

टाइटेनियम सामग्री को उनकी संरचना और गुणों के आधार पर विभिन्न ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है, जिसमें सामान्य ग्रेड ग्रेड 1, ग्रेड 2, और ग्रेड 5 टाइटेनियम शीट हैं।

ग्रेड 1 टाइटेनियम एक नरम, शुद्ध टाइटेनियम सामग्री है, जिसमें उत्कृष्ट रूप और संक्षारण प्रतिरोध है, मुख्य रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जिनमें उच्च संक्षारण प्रतिरोध और आसान निर्माण की आवश्यकता होती है,जैसे रासायनिक प्रसंस्करण उपकरणइसकी संरचना 99.5% टाइटेनियम से बनी है, जिसकी तन्यता शक्ति 35,000 psi (241 MPa) और प्रतिफल शक्ति 30,000 psi (207 MPa) है।उच्च लचीलापन प्रदान करना.

ग्रेड 2 टाइटेनियम शुद्ध टाइटेनियम ग्रेड में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसमें 99% टाइटेनियम होता है, यह ग्रेड 1 की तुलना में अधिक शक्ति और अधिक संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है, जिसे आमतौर पर एयरोस्पेस में उपयोग किया जाता है,चिकित्सा प्रत्यारोपण, रासायनिक प्रसंस्करण, और समुद्री वातावरण। ग्रेड 2 टाइटेनियम में 50,000 पीएसआई (345 एमपीए) की खिंचाव शक्ति और 45,000 पीएसआई (310 एमपीए) की उपज शक्ति है,समुद्री जल क्षरण के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध के साथग्रेड 5 टाइटेनियम (Ti-6Al-4V) सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला टाइटेनियम मिश्र धातु है, जिसमें 6% एल्यूमीनियम और 4% वैनेडियम होता है, जो उच्च शक्ति और कम वजन का संयोजन प्रदान करता है। इसका व्यापक रूप से एयरोस्पेस में उपयोग किया जाता है,सैन्य, चिकित्सा प्रत्यारोपण, और उच्च अंत ऑटोमोटिव भागों.

ग्रेड 5 टाइटेनियम में 130,000 पीएसआई (896 एमपीए) की तन्यता शक्ति और 120,000 पीएसआई (827 एमपीए) की उपज शक्ति है, जिसमें उत्कृष्ट संक्षारण और उच्च तापमान प्रतिरोध है।ग्रेड 1 और ग्रेड 2 मुख्य रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहां संक्षारण प्रतिरोध और निर्माण में आसानी आवश्यक है, जबकि ग्रेड 5 उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोधी और उच्च तापमान अनुप्रयोगों में उत्कृष्ट है, जिससे यह उच्च प्रदर्शन उपयोगों के लिए आदर्श है।

निष्कर्ष:

• ग्रेड 1 टाइटेनियम प्लेटें उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं जिनमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, हल्के गुण और जैव संगतता की आवश्यकता होती है लेकिन उच्च शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है।
• ग्रेड 2 टाइटेनियम प्लेट बहुमुखी हैं और रासायनिक प्रसंस्करण, समुद्री और एयरोस्पेस जैसे उद्योगों में उपयोग की जाती हैं, जो ताकत, संक्षारण प्रतिरोध और कार्यक्षमता का एक अच्छा संतुलन प्रदान करती हैं।
• ग्रेड 5 टाइटेनियम प्लेट उच्च प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए पसंद की जाती है जहां ताकत, गर्मी प्रतिरोध और स्थायित्व महत्वपूर्ण हैं, जैसे एयरोस्पेस, चिकित्सा प्रत्यारोपण,और उच्च अंत मोटर वाहन घटकों.

प्रत्येक ग्रेड विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है जैसे कि ताकत, संक्षारण प्रतिरोध, और निर्माण की आसानी के संतुलन के आधार पर,यह सुनिश्चित करना कि टाइटेनियम विभिन्न उद्योगों की जरूरतों को पूरा कर सके.