Цінатитановий сплавстановить від 200 до 400 доларів за кілограм, тоді як ціна військового титанового сплаву вдвічі дорожча. Отже, що таке титан? Чому так дорого після легування?
Спочатку давайте розберемося з джерелом титану. Титан в основному походить з ільменіту, рутилу та перовскіту. Це сріблясто-білий метал. Через активну природу титану і високі вимоги до технології виплавки люди довгий час не могли виробляти велику кількість титану, тому його також відносять до «рідкісних» металів.
Насправді люди відкрили титан у 1791 році, але першимичистий титанбув виготовлений у 1910 році, на що знадобилося більше ста років. Основна причина полягає в тому, що титан дуже активний при високих температурах і легко з'єднується з киснем, азотом, вуглецем та іншими елементами. Для отримання чистого титану потрібні дуже суворі умови. Однак виробництво титану в Китаї зросло з 200 тонн у минулому столітті до 150 000 тонн зараз, наразі займаючи перше місце у світі. Отже, де в основному використовується титан, коли він такий дорогий?
1. Вироби з титану.Титан має високу щільність і стійкий до корозії, особливо піддається окисленню та фарбуванню. Воно має відмінний декоративний ефект і набагато дешевше справжнього золота, тому його використовують для заміни справжнього золота для ремісничої кераміки, антикварних будівель і ремонту старовинних будівель, вуличних табличок з іменами тощо.
2. Ювелірні вироби з титану.Титан фактично тихо увійшов у наше життя. Деякі прикраси з чистого титану, які зараз носять дівчата. Найбільша особливість цього нового типу ювелірних виробів – це захист здоров’я, безпеки та навколишнього середовища. Він не виробляє шкідливих речовин для шкіри та тіла людини, і його називають «зеленими прикрасами».
3. Титанові окуляри. Титан має більш високу здатність протистояти деформації, ніж сталь, але його маса становить лише половину такого ж об'єму сталі. Титанові окуляри зовні нічим не відрізняються від звичайних металевих окулярів, але насправді вони легкі та зручні, з теплим і гладким дотиком, без відчуття холоду, як інші металеві окуляри. Титанові рами набагато легші за звичайні металеві рами, не деформуються після тривалого використання, а якість є більш гарантованою.
4. У сфері аерокосмічної промисловості, багато сталей на сучасних авіаносцях, ракетах і ракетах було замінено титановими сплавами. Деякі люди проводили експерименти з різанням сталевих пластин і титанових сплавів також через їх стійкість до деформації та малу вагу. У процесі різання було виявлено, що іскри, які виробляє титан, здавалися дещо іншими. Сталева пластина була золотистою, а іскри титанового сплаву – білими. Головним чином це пов’язано з дрібними частинками, які виробляє титановий сплав під час різання. Він може спонтанно спалахувати в повітрі і випромінювати яскраві іскри, причому температура цих іскор набагато вища, ніж іскор зі сталевих пластин, тому титановий порошок також використовується як ракетне паливо.
Згідно зі статистичними даними, щорічно у світі для навігації використовується понад 1000 тонн титану. Крім того, що титан використовується як космічний матеріал, він також використовується для виготовлення підводних човнів. Одного разу хтось занурив титан на дно моря і виявив, що він зовсім не іржав, коли його дістали через п’ять років, тому що щільність титану всього 4,5 грама, а міцність на кубічний сантиметр — найвища серед металів. і витримує тиск 2500 атмосфер. Тому титанові підводні човни можуть плавати на глибині до 4500 метрів, а звичайні сталеві підводні човни можуть занурюватися на глибину до 300 метрів.
Застосування титану багате і барвисте, ітитанові сплавитакож широко використовуються в медицині та використовуються в стоматології, пластичній хірургії, серцевих клапанах, медичному обладнанні тощо. Однак поточна ціна на титанові вироби на ринку загалом висока, що змушує багатьох споживачів триматися подалі. Отже, що саме викликає цю ситуацію?
Видобуток і використання титанових ресурсів дуже складні. Розподіл копалень ільменітового піску в моїй країні є розрізненим, а концентрація титанових ресурсів низька. Після багатьох років видобутку та використання були видобуті високоякісні та масштабні ресурси, але оскільки розробка в основному базується на цивільному видобутку, важко сформувати масштабну розробку та використання.
Попит на титан дуже великий. Як новий тип металевого матеріалу, титан широко використовується в аерокосмічній галузі, будівництві, океані, атомній енергетиці та електриці. З безперервним удосконаленням загальної національної потужності моєї країни споживання титану також продемонструвало швидку тенденцію до зростання.
Недостатня потужність виробництва титану. На даний момент у світі є лише кілька промислово розвинених країн, які можуть виробляти титан.
Обробка титану складна.
Від губчастого титану до титанових злитків, а потім до титанових пластин, потрібні десятки процесів. Процес плавлення титану відрізняється від процесу плавлення сталі. Необхідно контролювати швидкість плавлення, напругу і струм, забезпечувати стабільність складу. Через численні та складні процеси його також важко обробити.
Чистий титан є м’яким і, як правило, не підходить для використання в якості титанових виробів. Тому для поліпшення властивостей металу необхідно додати інші елементи. Наприклад, титан-64, який зазвичай використовується в авіаційній промисловості, потребує додавання великої кількості інших елементів, щоб покращити властивості металу.
Титан сильно реагує з галогенами, киснем, сіркою, вуглецем, азотом та іншими елементами при високих температурах. Тому плавку титану необхідно проводити у вакуумі або в інертній атмосфері, щоб уникнути забруднення.
Титан є активним металом, але його теплопровідність погана, що ускладнює зварювання з іншими матеріалами.
Підводячи підсумок, існує багато факторів, які впливають на ціну титанових сплавів, включаючи культурну цінність, попит, складність виробництва тощо. Однак із постійним розвитком науки й техніки складність виробництва може поступово зменшуватися в майбутньому.
Час публікації: 02 січня 2025 р