پیچ و مهره تیتانیوم بیش از هر چیز به سبب استحکام، وزن سبک و مقاومت بسیار بالا در برابر عوامل خورنده شهرت دارند. یکی از ویژگی های پیچ و مهره تیتانیوم که آنها را نسبت به باقی پیچ و مهره های فلزی متفاوت می سازد بالا بودن نسبت استحکام به وزن آنها با چگالی 4.51 گرم بر سانتی متر مربع است. بعنوان مثال پیچ و مهره تیتانیوم گرید 5 حدود 4 برابر سخت از استنلس استیل 316 می باشد و این در حالی است که تنها نصف وزن پیچ استنلس استیل را دارد. این امر پیچ تیتانیوم را انتخاب بسیار مناسبی برای صنایعی می کند که نیاز به استحکام بالا و در عین حال وزن سبک دارند من جمله صنایع نظامی، حفاری نفت و گاز و صنایع ورزشی
مقایسه پیچ تیتانویم با پیچ استنلس استیل و پیچ خشکهپیچ و مهره تیتانیوم همچنین مقاومت خوردگی بسیار بالایی نسبت به دیگر پیچ و مهره های فلزی بالاخص در محیط های ترکیبات کلریدی انواع هیپوکلرید ها، کلرات، پرکلرات و اکسید کلرین دارد و در این محیط های کاری 100 مقاومت از خود نشان می دهد.
پیچ تیتانیوم همچنین مقاومت خوردگی بسیار بالایی در برابر نمک های دریایی تا دمای 260 درجه سانتی گراد و تا عمق 1 مایل یعنی 1600 متر زیر سطح آب در برابر خوردگی مقاومت می کند و از این رو بهترین انتخاب در اتصالات حفاری چاه های نفت و گاز در اعماق دریاها بشمار می رود.
مقاومت به کلرین پیچ و مهره تیتانیوم | ||
---|---|---|
ترکیب | دما - درجه فارنهایت | درجه خوردگی mph میلیمتر در سال |
کلرین مایع | 50-190 | 0 - 0.02 |
مایع اشباع از گاز کلرین | 190 | 0.065 |
کلرین خشک | 86 | حمله سریع و اشتعال |
تیتانیوم گرید 2 تیتانیوم خالص و بدون آلیاژ بوده که بیش از هر گرید دیگری در صنایع به دلیل سادگی و در دسترس بودن و همچنین خواص مکانیکی قابل قبول بکار می رود.
جدول تنسایل پیچ و مهره تیتانیوم گرید 2 | |||
---|---|---|---|
دما - درجه فارنهایت | حداکثر تنسایل - ksi | تنش تسلیم ksi | کرنش % |
دمای اتاق | 70 | 50 | 28 |
212 | 56 | 37 | 31 |
392 | 41 | 28 | 37 |
572 | 33 | 18 | 43 |
752 | 27 | 13 | 38 |
842 | 26 | 11 | 34 |
پیچ و مهره تیتانیوم گرید 5 معروف به تیتانیوم خرکار بوده که در ساختار آلیاژ آن 6 درصد آلومینیوم و 4 درصد وانادیوم بکار رفته است و 2 برابر سخت تر از تیتانیوم گرید 2 می باشد. پیچ و مهره تیتانیوم گرید 5 در عین داشتن وزن سبک استحکام بسیار بالا و قابلیت شکل پذیری قابل قبولی داشته و مقاومت در برابر خوردگی بسیار بالایی نیز دارند. از پیچ و مهره تیتانیوم گرید 5 به سبب خواصی که ذکر شد در صنایع هوافضا، پزشکی، دریایی و شیمیایی استفاده بسیار می شود.
جدول تنسایل پیچ و مهره تیتانیوم گرید 5 | |||
---|---|---|---|
دما - درجه فارنهایت | حداکثر تنسایل - ksi | تنش تسلیم ksi | کرنش % |
دمای اتاق | 138 | 128 | 14 |
300 | 121 | 105 | 16 |
500 | 110 | 93 | 17 |
700 | 100 | 82 | 18 |
تیتانیوم گرید 7 شباهت بسیار زیادی به تیتانیوم گرید 2 دارد با این تفاوت که در ساختار خود 0.12-0.25 درصد پالادیوم دارد. افزایش پالادیوم به ترکیب تیتانیوم در گرید 7 به منظور افزایش مقاومت خوردگی در دماهای بسیار پایین و PH بالا می باشد. پیچ تیتانیوم گرید 7 بالاترین مقاومت در برابر خوردگی را در بین تمام گرید های نام برده داشته و در صنایع شیمیایی از آن استفاده می شود.
جدول تنسایل پیچ و مهره تیتانیوم گرید 7 | |||
---|---|---|---|
دما - درجه فارنهایت | حداکثر تنسایل - ksi | تنش تسلیم ksi | کرنش % |
دمای اتاق | 50 | 40 | 20 |
200 | 57 | 40 | 28 |
400 | 41 | 24 | 41 |
600 | 32 | 15 | 38 |