Szukasz mocnego, ale lekkiego metalu? Tytan ma najwyższy stosunek wytrzymałości do masy spośród wszystkich pierwiastków. Jest mocniejszy niż stal, ale prawie dwukrotnie lżejszy. Ponadto jest znacznie bardziej odporny na korozję niż większość rodzajów stali nierdzewnej. Z tego powodu zastosowania, w których używana jest stal nierdzewna, coraz częściej zastępowane są tytanem.
Tytan zajmuje 9 miejsce wśród najczęściej występujących pierwiastków w skorupie ziemskiej oraz 4 miejsce wśród najczęściej występujących składników metali. Tytan to numer 22 w układzie okresowym, o masie atomowej 47,90 i rozpoznaje się go po symbolu „Ti”. Tytan jest pozyskiwany w formie kwarcu rutylowego oraz z minerału ilmenitu. Rutyl jest zazwyczaj pozyskiwany w Australii, Chinach, Kanadzie i Ameryce.
Aby uzyskać ten metal, łączymy rutyl z koksem lub smołą oraz chlorem. Po podgrzaniu powstaje tetraklorek tytanu (TiCl4). Następnie w procesie chemicznym przekształcamy go w tzw. „gąbkę tytanową”, którą topimy w formie sztabki tytanowej. Topienie odbywa się na dwa sposoby: metodą próżniowego topienia (VAR) lub tzw. procesem cold hearth furnace.
Istnieje wiele różnych gatunków tytanu. Numery od 1 do 4 to mikrostrukturalnie komercyjnie czyste warianty w fazie alfa i jednocześnie najmiększe gatunki tytanu. Różnica między tymi 4 gatunkami polega na ilości pierwiastków międzymieszkowych, takich jak tlen i żelazo, dodawanych do każdego gatunku.
Poniższa tabela pokazuje poziom pierwiastków międzymieszkowych dla każdego gatunku oraz odpowiadające im właściwości mechaniczne.
Pod pierwiastkami międzymieszkowymi rozumiemy tlen (O), żelazo (Fe) i N (azot)+, przy czym tlen (O) jest najważniejszy. Im wyższa zawartość pierwiastków międzymieszkowych, tym silniejsza stop. Wraz ze wzrostem UTS (Ultimate Tensile Strength) maleje wydłużenie (Elongation). W efekcie stop staje się mniej ciągliwy. Wytrzymałość komercyjnie czystego tytanu wzrasta z każdym gatunkiem. Oznacza to, że tytan gatunku 4 jest najsilniejszy, a tytan gatunku 1 najsłabszy.

|
Klasa |
UTS (MPA) |
0,2% (MPA) | %EL O% | WT C% | WT N% | WTH H% | WT FE% | WT |
|
Klasa 1 |
240 |
138 | 24 | 0,18 | 0,08 | 0,03 | 0,015 | 0,20 |
|
Klasa 2 |
345 | 275 | 20 | 0,25 | 0,08 | 0,03 | 0,015 | 0,30 |
|
Klasa 3 |
450 | 380 | 18 | 0,35 | 0,08 | 0,05 | 0,015 | 0,30 |
|
Klasa 4 |
550 |
483 |
15 |
0,40 |
0,08 |
0,05 |
0,015 |
0,50 |
© 2025 Metel