Титан где применяют: Титан. Свойства, применение, марки, химический состав. Сплавы титана

alexxlab

Содержание

ООО «НПО ТИТАН» — Справка — Области применения титана — Титан в машиностроении

В машиностроительных отраслях народного хозяйства титан пока еще не нашел широкого применения. Главной причиной, объясняющей такое положение, является ограниченность до недавнего времени сведений о свойствах титановых сплавов, их конкурентоспособности и эффективности использования в различных конструкциях машин и механизмов. Второй, не менее важной, причиной явилась дефицитность и высокая стоимость сплавов, что практически сводило к пулю их технико-экономические преимущества. В ряде случаев сдерживающим фактором явились низкие антифрикционные свойства сплавов титана, несвариваемость его с другими металлами и др.


В отечественной промышленности титановые сплавы применяются, главным образом, в химическом, тяжелом, энергетическом и транспортном машиностроении, машиностроении для легкой, пищевой промышленности и бытовых приборов.


Промышленностью выпускается оборудование, которое можно условно разделить на две группы: стандартное — серийно изготавливаемое специализированными машиностроительными заводами, и   нестандартное — изготавливаемое заводами  для   своих   нужд.


Стандартное оборудование в основном изготавливается заводами химического машиностроения. Номенклатура оборудования этих заводов достаточно широка и включает в себя запорную, перекачивающую, емкостную, колонную, фильтрующую, автоклавную, разделительную и специальную аппаратуру.


Запорная арматура. К ней относятся различные вентили, шаровые и обратные краны.
Перекачивающая арматура. Ряд производств связан с применением большого количества насосов, перекачивающих агрессивные среды при повышенных температурах. Проточная часть арматуры должна обладать высокой стойкостью против коррозии. В настоящее время изготавливаются в большом количестве насосы из титановых сплавов. Наряду со штампосварными широко применяются насосы, собираемые из фасонных отливок. Стоимость последних ниже, эффективность применения выше.


Емкостная аппаратура широко применяется во многих отраслях промышленности для хранения, процессов смешения, кристаллизации, термообработки и т. д. Требования к ней аналогичны требованиям, предъявляемым ко всему оборудованию, работающему с агрессивными средами. Пока еще основное количество емкостей изготавливается из дорогостоящих никельсодержащих сталей с большим припуском массы на коррозию, что неэкономично. Кроме того, продукты коррозии влияют на качество готовой продукции. В настоящее время освоено изготовление титановой   емкостной аппаратуры. Производство ее осуществляется на заводах «Прогресс» (г. Бердичев), машиностроительном им. Фрунзе (г. Сумы), в небольших количествах— на заводах «Уралхиммаш» (г. Свердловск) и «Узбекхиммаш» (г. Чирчик).


Колонная аппаратура. Наиболее широко применяются титановые сплавы для конструкций башен, адсорберов, в виде насадочных, барботажных, тарельчатых, ректификационных, распылительных колонн и т. д.

Теплообменная аппаратура широко применяется в промышленности для подогрева, кипячения, испарения, конденсации и охлаждения различных агрессивных сред. Рабочие агрессивные среды могут быть жидкие, пастообразные, твердые, газо- и парообразные, В промышленности эксплуатируются конструкции теплообменников: аппараты с рубашками; змеевиковые, спиральные; двухтрубные; кожухотрубные с двойными трубами;   с ребристой поверхностью и др.


Для всех их стремятся повысить коррозионную стойкость, сохранив стенки достаточно тонкими с целью эффективности теплообмена. Титановые сплавы являются наиболее приемлемым материалом, отвечающим этим условиям. Кроме того, титановые сплавы подвержены меньшему смачиванию и образованию осадков на их поверхности, что позволяет получать высокий коэффициент теплопередачи за все время эксплуатации теплообменной аппаратуры.


Фильтры. Фильтрация широко применяется во всех отраслях промышленности для отделения взвешенных твердых частиц от жидкости. Для этого используют фильтры различных конструкций. Так, например, заводом «Прогресс» (г. Бердичев) освоен выпуск автоматических титановых фильтр-прессов типа ФПАКМ.

Они предназначены для фильтрации агрессивных суспензий с температурой 278 до 353°С, с содержанием от 5 до 600 г/м3 взвешенных частиц, образующих осадок с большим гидравлическим сопротивлением. Детали фильтрпрессов, соприкасающиеся с агрессивной средой, изготовлены из титановых сплавов. По сравнению с рамными фильтрпрессами производительность единицы фильтрующей поверхности фильтрпрессов ФПАКМ выше в 4—15 раз.


Нестандартное оборудование. Предприятия химического машиностроения начали выпуск описанного серийного титанового оборудования сравнительно недавно. Поэтому до сих пор количество его все еще не удовлетворяет спроса. Многие предприятия химической промышленности, цветной металлургии и других отраслей освоили выпуск титанового оборудования для собственных нужд. К таким предприятиям в первую очередь следует отнести комбинат «Североникель», Норильский горно-металлургический комбинат, Славгородский химический завод и др.


Так, комбинат «Североникель» разработал конструкции титановых насосов 7КТС-9. 7 КТС-13. Этим же комбинатом совместно с другими организациями разработана конструкция автоматического фильтрпресса ФПАКМ. Кроме того, разработаны конструкции электрофильтров, реакторов, запорной арматуры и другого оборудования. На комбинате имеется специализированный участок, где освоены современные прогрессивные методы сварки и обработки титана.


Норильский горно-металлургический комбинат широко применяет титан для производства технологического оборудования, используемого в основном на гидрометаллургических переделах получения цветных металлов. Комбинат начал осваивать изготовление титанового оборудования давно. Возросший объем применения титана на комбинате потребовал организации специализированного, технически оснащенного централизованного производства. В 1967 г. было создано отделение, применяющее при изготовлении титанового оборудования сварку, холодную обработку, ковку, штамповку. Осуществление централизованного выпуска оборудования позволило повысить его качество.

Комбинатом разработан и освоен выпуск запорной арматуры, трубопроводов, фильтров-сгустителей, промывных башен, мокрых электрофильтров, циклонов, теплообменников и др. Норильский горно-металлургический комбинат широко применяет титан для производства технологического оборудования, используемого в основном на гидрометаллургических переделах получения цветных металлов. Комбинат начал осваивать изготовление титанового оборудования давно. Возросший объем применения титана на комбинате потребовал организации специализированного, технически оснащенного централизованного производства. В 1967 г. было создано отделение, применяющее при изготовлении титанового оборудования сварку, холодную обработку, ковку, штамповку. Осуществление централизованного выпуска оборудования позволило повысить его качество. Комбинатом разработан и освоен выпуск запорной арматуры, трубопроводов, фильтров-сгустителей, промывных башен, мокрых электрофильтров, циклонов, теплообменников и др.


Славгородский химический завод. Балхашский горно-металлургический комбинат и другие освоили способы отработки титана для изготовления нестандартного оборудования для собственных нужд. Изготовленное оборудование длительное время находится в эксплуатации и зарекомендовало себя с самой лучшей стороны. Себестоимость его не превышает той, которая существует на специализированных предприятиях, а в некоторых случаях значительно ниже, что объясняется отсутствием больших накладных расходов.


Перечень нестандартного оборудования, изготавливаемого из титановых сплавов силами предприятий, весьма велики многообразен.


Он в общем виде не поддается никакой классификации. Правильнее сказать, что все изделия, которые должны быть по тем или иным причинам изготовлены из титана и заказать которые по каталогам машиностроительных предприятий невозможно, и входят в этот перечень. В качестве примера укажем на виды крупного нестандартного оборудования в цветной металлургии — дроссели, газоходы, рабочие колеса вентиляторов, течки печей, брызгала, венттрубы, бани, емкости, кюбели, электроды электрофильтров, автоклавы, реакторы, контейнеры, эжекторы, вакуум-фильтры, выпарные аппараты, адсорберы и многое другое.


Широкое распространение получил титан в изделиях, где применяются вращающиеся детали. В качестве примера укажем на детали, центробежных машин (центрифуги, сепараторы, сушилки, компрессоры и т. д.). При создании их конструкторы и разработчики разработали ряд мер по повышению антифрикционных свойств сплавов.


Применение титановых сплавов в энергомашиностроении весьма незначительно, хотя ряд технических задач наиболее эффективно решается   при   их   использовании.   Целесообразность применения титановых сплавов в энергетике определяется экономическими и техническими соображениями. В некоторых случаях применение титановых сплавов с высокой удельной прочностью необходимо, так как нет пока других металлов, например, для изготовления длинных рабочих лопаток паровых турбин (—1000—1200 мм). В некоторых случаях применение титановых сплавов целесообразно: использование титановых сплавов для рабочих лопаток длиной менее Ш0О мм, изготовляемых обычно из стали, приводит к разгрузке напряженного ротора цилиндра низкого давления турбин и повышает надежность конструкции в целом. Первый опыт использования лопаток на турбинах дал положительные результаты.


Лопатки длиной 665 мм из титанового сплава типа ВТ5 цилиндра низкого давления турбины мощностью 50МВт были изготовлены Ленинградским металлическим заводом им. XXII съезда КПСС еще в 1959 г. Позже из этого же титанового сплава Пыли изготовлены лопатки длиной 766 и 960 мм и поставлены па турбины 200 и 300 МВт соответственно. Продолжительность работы лопаток к настоящему времени достигла   40 000—70 000 ч.


Длительный опыт использования титановых лопаток в турбинах Ленинградского металлического завода показал хорошую работоспособность этого материала. По коррозионно-эрозионной стойкости титановые лопатки превосходят стальные в условиях воздействия влажного пара. Одновременно с титановыми лопатками в паровых турбинах успешно применяется и титановая проволока из сплава ВТ5 для демпфирующих связей. Сейчас серийный выпуск турбин с лопатками последних ступеней из титановых сплавов организован и на других турбостроительных заводах страны.


В течение последних нескольких лет рядом организаций под руководством ЦКТИ проведен большой комплекс работ по выбору, исследованию и обработке высокопрочных титановых сплавов для лопаток последних ступеней цилиндра низкого давления создаваемой турбины мощностью 1200 МВт. В, результате работы изготовлены штампованные лопатки с длиной рабочей части 1350 мм.


Для повышения мощности автомобильных двигателей необходимо уменьшить вес деталей возвратно-поступательных систем без потери прочности. Применение высокопрочных и жаропрочных титановых сплавов с успехом решает эту задачу.


Перспективность применения титана в дизельных и автомобильных двигателях обусловливается весьма ценными его свойствами: высокими значениями предела прочности и низким удельным весом, а, следовательно, высокой удельной прочностью, высоким пределом пропорциональности и текучести. Кроме того, титан обладает тугоплавкостью (температура плавления 1600°С), являющейся необходимым условием повышенной жаропрочности, а также низким коэффициентом теплового расширения.


Титановые сплавы в первую очередь должны применяться для изготовления таких деталей, как шатуны, впускные и выпускные клапаны, коромысла клапанов и глушителей, являющихся наиболее ответственными деталями дизельных и автомобильных двигателей.


Так как титановые сплавы обладают лучшей удельной прочностью в сравнении со сталью, то применение их для шатунов позволяет на 30% снизить нагрузки на шатунные подшипники, что значительно повышает их надежность и долговечность и на 20% уменьшает усилие ни болты (шпильки) крепления прицепного шатуна, несущие большую нагрузку. Применение титановых сплавов для деталей клапанного механизма (клапанов и траверс) позволяет снизить напряжение в деталях до 25%, силу удара клапана о седло при посадке на 30% и увеличить запас усилия пружин по отношению к силам инерции о 1,6 до 2,1.


Шатуны дизельных и автомобильных двигателей предпочтительно изготавливать из серийных сплавов ВТ5, ВТ8, равных по прочности применяющимся для этих же целей сталям марок 40Х, 50ХФА и другим высоколегированным сталям, или из сплава ВТЗ-1, обладающего повышенной прочностью и лучшей обрабатываемостью. Были проведены исследования* по отработке технологии штамповки шатуна дизеля. Интерес к исследованию штамповки титанового шатуна был вызван также возможностью снижения магнитности. Титановые сплавы, как известно, относятся к числу немагнитных. Для выбора марок сплавов для шатунов было проведено сопоставление физико-механических свойств некоторых титановых сплавов с обычно применяемыми сталями и тщательно изучено поведение последних при штамповке, а также в условиях их длительной эксплуатации.


Сопоставление всех результатов исследований показало, что качество материала заготовки дизельного шатуна из сплава ВТЗ-1 вполне удовлетворительное, макроструктура по сечению заготовки мелкозернистая, рекристаллизованная; волокнистости, пережогов, перегрева и других дефектов режима штамповки и термообработки в микроструктуре сплава не наблюдается. Твердость, механические свойства при растяжении и ударная вязкость заготовки обычны и соответствуют данным сертификата для серийного сплава ВТЗ-1. В настоящее время на одном из дизелестроительных заводов шатуны внедрены в серийное производство.


Опыт применения титановых сплавов в России и за рубежом показывает, что наиболее целесообразно использовать титановые сплавы для деталей высоко нагруженных двигателей, несущей конструкции и ходовой части автомобилей.


В результате исследований, проведенных в институтах автомоторном (НАМИ), автотракторных материалов (НИИЛТМ), авиационных материалов (ВИАМ) и Институте титана, для деталей автомобилей и двигателей рекомендованы следующие титановые сплавы:


для несущих конструкций автомобилей — сплавы средней прочности марок ОТ4-1; ВТ5-1, ОТ4, ВТ5, ВТ6;


для ходовой части автомобилей — сплавы средней прочности и высокопрочные марок ВТ6, ВТЗ-1, ВТ8, АТ6, BT5-1, ВТ14, ВТ15,   BT16;


для деталей двигателей — сплавы высокопрочные и жаропрочные марок ВТЗ-1, ВТ8, BT14, ВТ15. ВТ16, СТ-1, СТ-4, BT18.


Институтом титана совместно с отраслевыми институтами и многими заводами сейчас интенсивно проводятся работы по исследованию и испытанию деталей автомобилей и двигателей. Окончание этих работ позволит начать широкое внедрение титановых сплавов в автомобилестроение. В результате увеличения срока службы автомобилей и двигателей, повышения мощности, уменьшения срока ремонтов, осмотров, проверок, сокращения числа заводов по изготовлению запасных частей будет достигнут значительный народнохозяйственный экономический эффект, а также будут созданы принципиально новые легкие конструкции автомобилей и двигателей, обладающих высокой мощностью и маневренностью.


Из других отраслей машиностроения укажем на отдельные примеры. На Вентспилском   вентиляторном  заводе освоено массовое производство  крышного  вентилятора,   изготовленного полностью из титановых сплавов, по конструкции и  разработке Государственного проектного института «Сантехпроект» и Института.


Для максимального облегчения веса ручных перфораторов и определения возможности широкого применении титановых сплавов в горной технике Институтом титана совместно с криворожским заводом горного оборудования «Коммунист» были проведены необходимые исследования и конструктивные изменения. Объектом исследований был выбран перфоратор ПР-25. Тщательное изучение условий его работы, особенностей изготовления и требований к металлу и конструкции показало, что наиболее подходящим являются сплавы марок ВТ-5, OT4, ВТ60. Эксплуатация перфоратора показала, что применение титана в ручных бурильных машинах технически и экономически выгодно. Замена отдельных деталей титановыми позволили уменьшить вес  перфоратора с 32 до 20 кг., что намного облегчает условия работы и повышает производительность труда. Такой перфоратор легок, удобен в работе, имеет повышенную прочность и высокую коррозионную стойкость. Последнее обстоятельство довольно существенно, поскольку на рудниках цветной металлургии их эксплуатации связана с наличием влажной и агрессивной атмосферы.


Известно, что титановые сплавы обладают высокой хладостойкостью: их механические свойства при низких температурах существенно не меняются, что особенно важно для условий работы на рудниках Крайнего Севера и Заполярья. Полученный опыт применения титановых сплавов в бурильных перфораторах позволил рекомендовать заводам горного оборудования массовое изготовление их с максимальным применением титановых сплавов.


В последние годы заводы Минлегпищемаша интенсивно осваивают изготовление из титана различных машин и аппаратов (от красильного-отделочного оборудования, упаковочно-расфасовочным автоматических линий, центрифуг с титановыми сепараторами до кухонных приборов и сувенирных изделий). Все эти машины в ближайшее время перейдут в разряд массовых и серийно изготовляемых изделий.

Применение титана в медицине

Титан необыкновенно популярен в медицине: любят титан ортопеды, кардиологи и кардиохирурги, стоматологи, офтальмологи и нейрохирурги. Из титановых сплавов делают превосходные хирургические инструменты, легкие и долговечные.

Часто говорят, что титан – металл хирургов.

Организм человека хорошо переносит конструкции из титанового сплава. Уже много лет такие сплавы применяются в медицине.
Они устойчивы к коррозии в агрессивных средах человеческого тела. На их поверхности образуется оксидная плёнка, которая препятствует выходу ионов имплантата в организм. Ткани вокруг таких имплантатов не изменяются и не воспаляются.

Титановые сплавы очень прочные, способны выдерживать большую нагрузку (например, протез тазобедренного сустава из титанового сплава способен выдерживать усилие до трёх тысяч кг). Они прочнее, чем хром, никель, нержавеющие стали.

При стерилизации медицинских инструментов спиртом, обжиганием, парами формалина и т.д. поверхности титановых сплавов не разрушаются.

И самое важное – титановые сплавы не вызывают аллергии.

Высокая пластичность титановых сплавов позволяет получать из них проволочную сетку и фольгу. Проволочная сетка применяется для пластики мягких тканей. Подшивается такая сетка атравматической иглой с титановой нитью. Титановая мононить иногда используется в офтальмологии.

В стоматологии применение титановых сплавов также оказалось очень успешным. Титановые сплавы легко соединяются с фарфором и композиционными цементами. Из них делают литые каркасы зубных протезов, стоматологические мосты и коронки. Титановые каркасы легко облицовываются керамикой. Такие протезы долговечны и служат 10-15 лет. Врачи широко используют самую передовую технологию для изготовления зубных протезов — титановые имплантаты. Титановый корень вживляется в челюсть, после чего на него наращивают верхнюю часть зуба.

Титановые конструкции (имплантаты, внутрикостные фиксаторы, наружные и внутренние протезы) абсолютно безопасны для костей и мышц. Протезы, изготовленные из титановых сплавов, очень прочны и износостойки, хотя все время выдерживают большие нагрузки. Вспомните, титан в 2-4 раза прочнее железа и в 6-12 раз прочнее алюминия.

Из титана изготавливают протезы маленьких косточек внутри уха – и к людям возвращается слух! Кардиологи для лечения сердца используют такие приборы, как электронный стимулятор и дефибриллятор, корпуса которых тоже титановые.

У титана есть еще одно положительное качество, которое тоже ценится в медицине: Титан – немагнитный металл.

Возможно проведение исследований с использованием аппаратов МРТ у пациентов, имеющих титановые конструкции, или при необходимости использования хирургических инструментов во время исследования.

Больных, у которых есть титановые протезы, можно лечить с помощью физиотерапии при помощи приборов, в основе работы которых заложены физические явления – электротоки и магнит.

 

Титан

Титан особо ценится за низкую плотность в сочетании с высокой прочностью и отличной стойкостью к коррозии. Максимальный показатель прочности на разрыв чистого титана может достигнуть 740 Н/мм2, а показатель такого сплава как LT 33, содержащего алюминий, ванадий и олово, достигает 1200 Н/мм2. Температурный коэффициент расширения металла составляет около половины от температурного коэффициента расширения нержавеющей стали и меди, и одну третью часть от данного коэффициента алюминия. Его плотность составляет около 60% от плотности стали, одну вторую от плотности меди и в 1.7 раз больше, чем у алюминия. Его модуль упругости составляет половину от модуля упругости нержавеющей стали, что делает его стойким и прочным к ударам.Авиакосмическая промышленность остается самым крупным потребителем этого металла. Титановые сплавы, способные к функционированию при температурах от 0°С до 600°С, используются в авиадвигателях для дисков, лопастей, валов и корпусов. Высокопрочные сплавы широко используются в производстве различных деталей, входящих в конструкцию летательных аппаратов — от мелких крепежных деталей, которые весят несколько граммов, до тележек шасси и больших крыльевых балок, вес которых достигает 1 тонны. Титан может составлять 10 процентов ненагруженного веса некоторых серийных пассажирских самолетов. Сейчас титан в основном потребляется в виде диоксида титана — нетоксичного белого пигмента, который используют для производства красок, бумаги, пластмассы и косметики.

Начало

Хотя о существовании титановых минералов известно более 200 лет, серийное производство титана и пигмента диоксида титана для продажи началось не раньше 1940 года. В.Дж.Кроли запатентовал метод производства титана методом угле-хлорирования титанового диоксида в 1938году. Этот элемент был назван в честь Титанов из греческой мифологии немецким химиком МТ.Клапрот, который успешно отделил диоксид титана от рутила в конце восемнадцатого века.

Американское Геологическое управление подсчитало, что добыча ильменита в мире в 2004 году в целом составила 4.8 млн тонн, в то время как добыча рутила в мире в целом составила 400 000 тонн. Ильменит обеспечивает потребность в титановых минералах в мире на 90%. По подсчетам Американского Геологического управления мировые ресурсы анатаза, рутила и ильменита в общем составляют более двух миллиардов тонн.

Производство

Первый этап в производстве титана заключается в изготовлении губки путем хлорирования руды рутила. Хлор и кокс соединяют с рутилом для создания тетрахлорида титана, который затем в замкнутой системе соединяют с магнием для производства титановой губки и хлорида магния. Магний и хлорид магния извлекают для переработки путем использования вакуумного дистилляционного процесса или технологического процесса выщелачивания, создателем которого является Кроль. Основными производителями титановой губки являются США, Россия, Казахстан, Украина, Япония и Китай.

Метод вакуумно-дугового переплава или электронно-лучевая холодная подовая печь используются для плавки губки со скрапом и/или легирующими элементами, такими как ванадий, алюминий, молибден, олово и цирконий для производства переплавленных электродов. Данные электроды можно вновь переплавить методом вакуумно-дугового переплава для производства материала по наиболее строгим спецификациям в авиакосмической сфере и в сфере высоких технологий, или их можно отлить прямо в слябы.

Слитки ВДП имеют цилиндрическую форму и могут весить до 7.94 тонн. Их куют для изготовления слябов или биллетов или используют для прецизионного литья. Методом прокатки производят плиты, листы прутки, стержни и проволоку. Трубы производят из нарезанных из листов штрипсов.

Применение

В повседневной жизни титан обычно ассоциируется с ценными изделиями, такими как наручные часы, оправы для очков, спортивные товары и ювелирные изделия, но кроме этого он широко используется в авиации, а также в других областях, в которых титан, благодаря сочетанию своих физических свойств и био-совместимости, имеет преимущества перед другими металлами. В зависимости от непосредственного назначения, титан конкурирует с никелем, нержавеющей сталью и циркониевыми сплавами.

Многообещающие признаки роста показывает автомобильный сектор. В системах подвесок, например, замена стальных пружин на титановые дает преимущество в виде уменьшения веса на 60%. Также титан применяют в производстве коленчатых валов, соединительных тяг и выхлопных систем. Электростанции и заводы по опреснению морской воды также являются важными областями для роста применения титана. В то же время идет развитие производства титановых подложек для компьютерных жестких дисков.

Титан, сплавы титана и их применение в стоматологии Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

60. Moore P.M. Diagnosis and management of isolated angiitis of the central nervous system // Neurology. — 1989. — Vol. 39. — P. 167-173.

61. Mondelli M., Romano C., Della Porta P., Rossi A. Electrophysiological evidence of «nerve entrapment syndromes» and subclinical peripheral neuropathy in progressive systemic sclerosis (scleroderma) // J. Neurol. — 1995. — Vol. 242. — P. 185194.

62. Nived O., Sturfelt G., Liang M. H., De Pablo P. The ACR nomenclature for CNS lupus revisited // Lupus. — 2003. — Vol.

12. — P 872-876.

63. Purandare K.N., Wagle A.C., Parker S.R. Psychiatric morbidity in patients with systemic lupus erythematosus // Q. J. Med. — 1999. — Vol. 92. — P. 283-286.

64. Senelick R. C. Texas Med. — 1977. — Vol. 73. — P. 44-52.

65. Swaak A.J., Brink H.G., Smeenk R.T., et al. Systemic lupus erythematosus: clinical features in patients with disease duration of over 10 years, first evaluation // Ibid. — 1999. — Vol. 38. — P 953-958.

66. Значение индекса повреждения. Swaak A. J., Nossent J. C., Bronsveld W et al. Systemic lupus erythematosus: I. Outcome and survival: Dutch experience with 110 patiants studied prospectively // Ann. Dis. — 1989. — Vol. 48. — P 447-454.

67. Symmons D.P.M., Brennan P., Clavlic A.G., et al. Symposium: Mortality in rheumatic diseases // Rheumatol. in Europe. — 1996. — Vol. 25. — P 2-4.

68. Urowitz M.B., Gladman D.D. How to improve morbility and mortality in systemic lupus erythematosus // Rheumatology. — 2000. — Vol. 39. — P. 228-244.

69. Whitelaw D.A., Spangenberg J.J., Rickman R., et al. Association between the antiphospholipid antibody syndrome and neuropsychological impairment in SLE // Lupus. — 1999. — Vol.

8. — P. 444-448.

70. Winfield J. B., Brunner C. M., Koffler D. Ibid. — 1978. — Vol. — 21. — P. 289-294.

71. Zhang X. A study of effects of estrogen receptor and contrasupressor T cell subtype in pathogenesis of SLE. // Rev. Esp. Rheum. — 1993. — Vol. 20. — P 420.

Адрес для переписки: 664046, Иркутск, ул. Иркутский государственный институт усовершенствования врачей, ректор — д.м.н., проф. В.В. Шпрах, кафедра ортопедической стоматологии, зав. — д.м.н., проф. В.В. Трофимов;

2Томский политехнический университет, ректор — д.т.н., проф. П.С. Чубик, Научно-исследовательский институт интроскопии, директор — д.т.н. В.А. Клименов)

Резюме. В статье приводятся литературные данные о физико-механических, химических и биологических свойствах титана. Рассматриваются перспективы применения различных соединений титана в стоматологии. Ключевые слова: титан, сплав титана, имплантат.

THE TITAN, ALLOYS OF THE TITAN AND THEIR APPLICATION IN STOMATOLOGY

O.V. Fedchishin1, V.V. Trofimov1, V.A. Klimenov2 (1Irkutsk State Institute of Continuing Medical Education; 2Tomsk Рolytechnical University)

Summary. In the article are presented the literary data about physicomechanical, chemical and biological properties of the titan. Prospects of application of various compounds of the titan in stomatology are considered.

Key words: the titan, an alloy of the titan, implant.

Титан был открыт в 1794 году и относится к группе физиологически индифферентных металлов (А1, и Zr, №>, Ta). Металлы этой группы являются наиболее приемлемыми материалами для изготовления имплантатов с позиции биосовместимости[28], они, как правило, даже при высоком содержании в пище, воде и окружающей среде длительное время могут не вызывать негативных явлений в тканях и органах. Однако мировые запасы Та, Zr, №> во много раз уступают Т и, следовательно, себестоимость изделий из них чрезвычайно высока. Природные ресурсы титана в несколько раз превышают природные ресурсы меди, никеля, олова, свинца, хрома, марганца, молибдена, вольфрама, ртути, висмута, золота и платины вместе взятых. еТЮЗ), перовскит (СаТЮЗ), лопарит ((№,С1,Са)(№>,ТуОз,), сфен (титанит) (СаТДБЮ4)О) [19,21,27].

Титан не является необходимым элементом для жизни человека или животных и плохо поглощается расте-

ниями. Нет никаких данных о том, что титан является канцерогенным или мутагенным веществом для человека. Различные соединения титана широко используются в косметике, лекарствах, медицине и продуктах питания без каких-либо известных неблагоприятных влияний [19,25,26].

Перспективность титана и его сплавов для изготовления имплантатов объясняется физико-механическими, химическими и биологическими свойствами. Эти свойства соответствуют требованиям к внутрикостным имплантатам, работающим в сложных условиях циклического нагружения, в контакте с мягкими тканями и ферментами полости рта [1,3,18,19,20].

Титан — отличается легкостью, устойчивостью к коррозии, хорошо поддается обработке, не теряя высокую прочность. ‘/(Г

Рис. 1. Микроструктура титана а) йодидного, полиэдрическая; б) технического, корзиночная, 280.

с железом, по таким важным для протезирования показателям, как теплопроводность и коэффициент линейного теплового расширения, титан превосходит последнее, соответственно — 0,045 и 0,18 кал/см-с-град и 8,5-10-6 и 12,3-10-6 кал/см-с-град [19]. Для титана марок ВТ1-0 и ВТ1-00 предел прочности 30-55 кг/мм2, относительное удлинение не ниже 25%, твердость по Бринеллю 100-150 кг/мм2. Удельная прочность титановых сплавов в 3-4 раза выше, чем у чистого титана, и в 1,5-2 раза выше по сравнению с легированной сталью. Для применения в стоматологии наибольший интерес представляют сплавы титана с алюминием. Их отличают малый удельный вес, хорошая свариваемость и отличные литейные качества, а также стойкость к растворам пепти-на и галловой кислоты.

Сплавы титана обладают более высокими физикомеханическими свойствами, чем чистый металл. Очень важным фактором является то, что титан марок ВТ1-0, ВТ1-00 и сплавы ОТ4, ОТ4-1, ВТ5-Л практически не склонны к коррозионному растрескиванию под нагрузкой даже при наличии острых концентраторов напряжения. Предел усталости их настолько велик, что может обеспечить надежную работу съемных и несъемных ортопедических конструкций [25].

На поверхности титана в кислородосодержащей атмосфере образуется прочный окисный слой, (преимущественно диоксид титана ТЮ2, ТЮ, Т1203), за несколько минут достигая толщины от 2 до 10 нм [2]. Он обеспечивает коррозионную (химическую) стойкость титана. Одной из важных проблем является механизм формирования оксидного слоя в процессе функционирования зубочелюстной системы. Некоторые авторы [27] считают, что оксидные пленки Т1 разрушаются при механическом воздействии и вновь формируются в течение 40-50 мин. в растворе слюны. Однако, это очень большое время релаксации, и в этом случае необходимо использовать оксидную пленку, предварительно сформированную по специальной технологии, с высокими прочностными показателями и с малым временем релаксации; либо защищать, т. е. покрывать металлическую поверхность имплантата сплошным керамическим материалом. В результате многих исследований обнаружено, что после установки имплантата окисный слой покрывается плазменными белками (фибронекти-ном и витронектином). Вокруг имплантата происходит заметное выделение ионов титана (и алюминия — в случае использования титанового сплава) в окружающие ткани, создается адаптированный промежуточный слой между имплантатом и организмом. Химически активная природа этого слоя приводит к спонтанному образованию кальций-фосфатного апатита, что обуславливает хорошую биологическую совместимость титана. Положительным качеством титана является возможность наносить на него методом плазменного напыления покрытия регулируемой толщины и пористости из любого материала [5,7,8-15].

Титан — полиморфный металл. Известны две кристаллические модификации титана [23]. Из расплава титан кристаллизуется в модификацию с объемно-центрированной (о. е, Мп, Сг, N1 и др.) понижают ее. Высокотемпературную модификацию титана с о.ц.к.-решеткой называют в-, а низкотемпературную модификацию а-структурой [23].

После охлаждения на воздухе у технически чистого титана наблюдается так называемая корзиночная микроструктура, характерная для продуктов неравновесного распада в-структуры. Полиэдрическая структура этогометалла, с а-структурой достигается при особых условиях деформации титана в области, близкой к критической температуре (а0в) — превращения, и последующего медленного охлаждения в печи. Корзиночная микроструктура с мартенситообразными иглами получается на технически чистом титане после нагрева (в вакууме или в атмосфере нейтрального газа) до 1200 °С и охлаждения на воздухе.

На рис. 1. приводятся эти две характерные микроструктуры — полиэдрическая для чистого йодидного титана (рис. 1, а) и корзиночная для технически чистого титана (рис. 1, б) [23].

Параметры решетки а-титана определяли многие авторы и на титане разной степени чистоты. В результате критического анализа литературных данных авторы [23] приводят средние значения параметров а-Ті: а = 2,9503 ± 0,0004 А; с = 4,6831 ± 0,0004 А при с/а = 1,5873 ± 0,0004, при этом значения параметров могут заметно изменяться в зависимости от содержания примесей.

Технически чистый титан, применяемый в медицинских целях, изготавливается промышленностью в виде двух марок ВТ1-00 и ВТ1-0, отличающихся содержанием примесей, состав которых представлен в таблице 1. [6,24,28].

Таблица 1

Химический состав титана технических марок

Марка титана Содержание примесей не более, %

Ре БІ С О N Н АІ Прочих примесей

ВТ 1-00 0,20 0,08 0,06 0,10 0,04 0,008 0,30 0,10

ВТ 1-0 0,30 0,10 0,07 0,20 0,04 0,010 0,7 0,30

Титан в живом организме под действием механической деформации, ионов хлора и коррозии частично био-деградирует и диффундирует в окружающей ткани. Но токсических эффектов или аллергизации при этом, в отличие от циркониевых и железохромовых сплавов, даже при достаточно высоком уровне содержания металла в тканях, как правило, не происходит [23]. Механические характеристики титана различного состава приведены в таблицах 2 и 3 [3,16,17,22,23,24,28,29].

Таблица 2

Основные механические характеристики титановых сплавов

Марка титана о 0,2 кГ/мм2 о в кГ/мм2 б, % Твердость по Бринелю, НВ

ВТ1-0 50 57 34 225

ВТ1-1 42 56 30 248

ВТ6с 100 107 12 —

Практическое использование титана для изготовления имплантатов и хирургических инструментов было предметом рассмотрения на многочисленных конференциях, симпозиумах и конгрессах, по материалам которых можно сделать вывод о том, что в настоящее

Таблица 3

Механические свойства некоторых титановых сплавов [28]

Титан, сплав, компоненты, % Е, ГПа Модуль Юнга, МПа Относительное удлинение, б, % Уменьшение площади при растяжении, %

a —Ti 105 240-617 12-27 —

а — p-Ti6Al-4V 88-116 990-1184 2-30 2-14

Ti-5Al-2. 5Fe 110 943-1050 13-16 33-42

Ti-6Al-7Nb 108 900-1100 11-14 —

P-Ti-13Nb-13Zr 79 550-1035 8-15 15-30

Ti-11.5Mo-6Zr-2Fe 74-85 1060-1100 18-22 64-73

Ti-15Mo-5Zr-3Al 15-113 882-1312 11-20 43-83

Ti-15Mo-3Nb 79 1035 15 60

время широко применяются в стоматологических и ортопедических целях а-титан и недавно предложенный сплав Т1-6Л1-4У (а, в).

Ряд титановых сплавов, которые сегодня используются или рассматриваются в качестве потенциальных

имплантируемых материалов, приведен в таблице 3 вместе с их механическими свойствами, которые изменяются в зависимости от термообработки и других параметров производственного процесса.

Данные, приведенные в таблицах, позволяют сделать вывод о том, что титановые сплавы с легирующими добавками могли бы быть предпочтительными для использования в качестве материалов для имплантатов. Однако нерешенная проблема токсичного воздействия на организм большинства упрочняющих элементов заставляет нас рассматривать только возможность использования технически чистого титанового сплава для медицинского назначения. В связи с этим основной задачей при их использовании становится решение вопросов, связанных с улучшением механических свойств, что позволило бы расширить возможности их применения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бекренев Н.В., Калганова С.Г., Верещагина Л. А., Обыденная С.А., Лясников В.Н. Применение имплантатов в стоматологии // Новое в стоматологии. — 1995. — №2. — С. 19-22.

2. Воронков М.Г., Зелчан Г.И., Лукевиц З.Я. Кремний и жизнь. — Рига: Зинатне, 1978. — 588 с.

3. Гольдфайн В.И., Зуев А.М., Клабуков А.Г. О влиянии водорода и кислорода на трение и износ титановых спла-вов//Проблемы трения и изнашивания. — Киев: Техника. — 1975. — Вып. 8. — С. 49-52.

4. Жусев А.И., Малинин М.В., Сидельников А.И., Ушаков А.И. Использование компьютерной техники для определения влияния дентальной имплантации на микроциркуляцию слизистой оболочки в области операционного поля // Новое в стоматологии. — 1997. — №6 (спец. выпуск). — С. 45-48.

5. Калганова С.Г., Лясников В.Н. Научные основы создания современных дентальных имплантатов с биоактивным покрытием // Новое в стоматологии. — 1999. — №2. — С. 24-28.

6. Каптюг И. С., Сыщиков И. С. Влияние легирования на фрикционные свойства титана//МиТом. — 1959. — № 4. — С. 8-11.

7. Клименов В.А., Карлов А.В., Верещагин В.И. Патент №1743024, Россия, Биоактивное покрытие на имплантат. Приоритет от 27.02.1990.

8. Клименов В.А., Карлов А.В., Иванов Ю. Ф. и др. Изменение структуры и фазового состава апатитовых покрытий при плазменном напылении. // Перспективные материалы. — 1996. — №5. — С. 402-408.

9. Лясников В.Н., Бутовский К. Г., Бейдик О. В., Островский И.В. Биокомпозиционные плаэмонапыленные покрытия имплантатов и остефиксаторов // Биокомпозиционные покрытия, материалы в челюстно-лицевой хирургии и стоматологии: Тез. докл. 1-й Всерос. научн. конф. — М., 1997. — С. 9.

10. Лясников В.Н., Верещагина Л.А. Биологически активные плазменнонапыленные покрытия для имплантатов // Перспективные материалы. — 1996. — №6. — C. 50-55.

11. Лясников В.Н., Верещагина Л.А., Лепилин А.В., Корчагин А.В. и др. Внутрикостные стоматологические имплантаты. — Саратов: Изд-во СГУ, 1997.

12. Лясников В.Н., Князьков А. А., Бекренев Н.В. Комплексный подход к разработке и применению дентальных имплантатов // Новое в стоматологии. — 1999. — №2. — С. 62-65.

13. Лясников В.Н., Корчагин А.В. Принципы создания дентальных имплантатов // Новое в стоматологии. — 1999. — №2. — С. 50-54.

14. Лясников В.Н., Корчагин А.В., Таушев А.А. Влияние технологии плазменного напыления на структурные характеристики напыленных биопокрытий внутрикостных имплантатов // Новое в стоматологии. — 1999. — №2. — С. 55-61.

15. Лясников В.Н., Олесова В.Н., Лепилин А.В., Фомин И.В. Научные основы создания внутрикостных стоматологиче-

ских имплантатов // Материалы научно-практической конференции стоматологов, посвященной 50-летию Федерального управления медико-биологических и экстремальных проблем при МЗ РФ. — М., 1997. — С. 37-38.

16. Механические свойства сталей и сплавов при пластическом деформировании. Карманный справочник/ А.В. Третьяков, Г.К. Трофимов, М.К. Гурьянова. — М.: Машиностроение, 1971.

17. Миллер П.Д., Холлидэй И.В. Трение и износ титана. Машиностроение за рубежом//Сб. пер. и обзоров иностр. лит. — 1959. — № 6. — С. 10-20.

18. Миргазизов А.М., Олесова В.Н. Сравнительное экспериментальное исследование взаимодействия костной ткани с внутрикостными имплантатами из различных материалов. // Новые концепции в технологии, производстве и применении стоматологических имплантатов: Тез. докл. 3-й Международной конференции. — Саратов, 1996. — С. 8.

19. Михайлова А.М., Лясников В.Н. Дентальные имплантаты и суперионный эффект // Новое в стоматологии. — 1999. — №2. — С. 13-23.

20. Раух Р.У. Титан — материал для имплантатов // Квинтессенция. — 1995. — №5/6. — С. 36-38.

21. Сплавы титана и перспективы их применения в стоматологии: Инф. письмо Перм. мед. ин-та. — Пермь, 1986.

22. Сулима А.М., Евстигнеев М.И. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов. М.: Машиностроение. — 1974. — 256 с.

23. Титан. Источники составы, свойства металлохимия и применение. И.И. Корнилов. — М.: Наука, 1975. — 310 с.

24. Титановые сплавы в машиностроении/ Б.Б. Чучалин, С.С. Ушаков, И.Н. Разуваева, В.Н. Гольдфайн. — Л.: Машиностроение, 1977.

25. Фефелов А.В. Клинико-экспериментальное обоснование применения имплантатов из пористого никелида титана для зубного протезирования: Автореф. дис. …канд.мед. наук. — Омск, 1995. — 18 с.

26. Фомин И.В., Лясников В.Н., Воложин А.И., Доктор А.А., Лепшин А.В. Повышение остеоинтегративных свойств титановых имплантатов с плазменным гидроксиапатитным покрытием // Современные проблемы имплантологии: Тезисы докл. 4-й Межд.конф. — Саратов, 1998. — С. 16-17.

27. Abrahamsson I., Berglundh Т., Lindhe J. The mucosal barrier following abutment dis/reconnection. An experimental study in dogs. // Clin Periodontol. — 1997. — Vol. 24(8). — Р

28. Andersson O.H., Lui G., Kangasniemi K. and Juhanoja J. Evaluation of the Acceptance of Glass in Bone//J. Mater. Sci.: Materials in Medicine. — 1992. — Vol. 3. — Р 145-150.

29. Rabinowitz E. Frictional Properties of Titanium and Its Alloys//Met. Progress. — 1954. — V. 65. — N2. — Р 19-23.

Адрес для переписки: 665830, г. Ангарск, ул. К.Маркса, 29, кафедра ортопедической стоматологии ИГИУВ,

Федчишин Олег Вадимович, доцент кафедры ортопедической стоматологии, раб.тел. (3955) 526050; e-mail: [email protected]

Области применения титана

Титан — это легкий и прочный металл, сплавы из которого часто применяются во многих сферах деятельности человека. 

Практические свойства титана еще не в совершенстве изучены специалистами и поэтому по частоте использования он уступает другим металлам. Также в прямой конкуренции титан проигрывает из-за более высокой стоимости и дефицитности, но при этом обладает уникальными свойствами (например, высокой коррозийной стойкостью), которые позволили ему занять достойное место в большинстве сфер машиностроения, промышленности и конструирования бытовых приборов. Чаще всего титан используют для создания следующих объектов:

Оборудование из сплавов титана 

Стандартное и нестандартное оборудование, которое выпускают машиностроительные комбинаты, в своем большинстве использует аппаратуру, которая должна работать в условиях агрессивной среды, а также быть устойчивой к коррозийным повреждениям. Именно здесь находят свое применение титановые сплавы. Из них производится запорная и перекачивающая аппаратура, различные емкости, фильтры и автоклавы. 

Теплообменная аппаратура 

Тут сплавы из титана часто используют для нагрева, охлаждения, испарения и конденсации. Благодаря им есть возможность сохранить минимальную толщину стенок деталей и при этом уберечь аппарат от коррозийных поражений. Большим плюсом в этих условиях является свойство титана практически не подвергаться смачиванию и образованию осадков.

Нестандартное титановое оборудование 

Некоторые промышленные предприятие уже достаточно давно наладили производство титанового оборудования для решения индивидуальных узкопрофильных задач. Из титана и титановых сплавов делают насосы, электрофильтры, реакторы, технологическое оборудование многие другие элементы.

Если говорить об энергетике, то многие вращающиеся детали создаются именно из титана. Такой выбор металла неслучаен и обусловлен экономической выгодой. Все потому что титан обладает высокой удельной прочностью и без него просто не обойтись в производстве деталей вроде лопаток для паровых турбин. 

Титан

Легкость в комбинации с высочайшей механической прочностью и твердостью сделали титан признанным фаворитом среди прочих ценных цветных металлов. Его прочность настолько высока, что детали из титана способны противостоять даже силе воды. При быстром вращении предмета в воде образуются маленькие пузырьки воздуха, обладающие поистине всеразрушающей силой. Специально проводимые испытания титановых дисков в морской воде доказали уникальную стойкость этого металла, после чего многие захотели купить титан в Санкт-Петербурге.

Титан имеет еще одно фантастическое свойство: при конкретной температуре он запоминает форму, по которой было изготовлено изделие. Это широко используется в космической технике, когда компактно упакованные космические антенны самостоятельно разворачиваются в космосе. Настоящим подарком «память» титана оказалась и для сосудистых хирургов, при помощи микрохирургических инструментов в пораженный сосуд вводится тонкий стержень из титана, который, нагреваясь, принимает форму пружины и расширяет просвет сосуда. Эти свойства металла обусловливают активную покупку титана для нужд медицины.

Титан: сфера применения

Из титана изготавливают прокатные листы, проволоку и тончайшую фольгу. Единственное, что ограничивает продажу и покупку титана на рынке, это достаточно высокая себестоимость этого металла. Несмотря на то что цена титана за 1 кг. не высока, этот металл нашёл широкое применение в военной промышленности.

В 1948 г. началось практическое применение титана. В России производство титана началось в 1950г. В нашей стране в 1960-1990гг. было создано самое крупное в мире производство титана. С 1990г. производство пошло на спад. Вместе с тем нет сомнений, что этот спад производства носит временный характер, поскольку титан во много превосходит другие материалы.

За свою удельную прочность титан нашел свое технически широкое применение в авиации, ракетостроении и космической технике. Коррозийная стойкость титанового проката была высоко оценена в химической промышленности, морском судостроении, цветной металлургии, пищевой промышленности.

При использовании титанового проката заметно повышается надежность конструкции и аппаратов,  снижается металлоемкость в расчете на единицу оборудования. Сроки эксплуатации техники возрастают в 10-15 раз. А это говорит о снижении объемов капитальных и текущих ремонтов. Следовательно, несмотря на более высокие первоначальные капиталовложения, применять титановый прокат экономически оправдано.

Компания Империя Стали может поставить титановый прокат следующих марок:  по ГОСТ — ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ6, ВТ20, ВТ22, ВТ23, ОТ4, ОТ4-1, ОТ4-0, ВТ25, ВТ14, ВТ15, 2В, 3М, ВТ16, ВТ3-1, ВТ5, ВТ5-1, ПТ3В, СП3В, ПТ7М, ПТ1-М

 

 

Химический состав в % материала ВТ1-0
FeCSiNTiOHПримесей
до   0. 18до   0.07до   0.1до   0.0498.61 — 99.7до   0.12до   0.01прочих 0.3
Примечание: Ti — основа; процентное содержание Ti дано приблизительно
Механические свойства при Т=20oС материала ВТ1-0 .
СортаментРазмерНапр.sвsTd5yKCUТермообр.
—мм—МПаМПа%%кДж / м2—
   400-450300-4203060    

 Обозначения
Механические свойства :
sв— Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5— Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y— Относительное сужение , [ % ]
KCU— Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB— Твердость по Бринеллю , [МПа]
Твердость материала   ВТ1-0   HB 10 -1 = 131 — 163   МПа

 

 

Титановые трубы, Титановые листы, титановые плиты, титановые круги, титановые прутки, титановые заготовки, титановую проволоку.

Ознакомиться с наличием товара на складе «Империя Стали» можно по Телефону или по почте.

Изготовление Поковок Кованых Кругов

Изготовление Прутков методом Поперечно-Винтового Проката

Фланцевые заготовки из титана

Изготовление Титановых Колец и Титановых Заготовок

Титан склад (лист/плита/карточки)

Титан склад Труба Проволока Кольца

 

Марка ТитанаЗначение
ВТ «ВИАМ титан»
ОТ«Опытный титан» — сплавы титана, разработанные совместно ВИАМом и заводом ВСМПО (г. Верхняя Салда, Свердловской области)
ПТ

«Прометей титан» — разработчик ЦНИИ КМ («Прометей», г. СПб.)

 

Марки Титана — химически состав.

Полезная информация -Основные производители титана

Титан металл серебристо-белого цвета, похож на нержавейку, но легче. Легкость, прочность и устойчивость к коррозии нашли применение в авиации, в военной промышленности и в судостроении. Используется титан и в химической промышленности. Титан металл по плотности между железом и алюминием, но прочность его в два раза больше, чем прочность железа.  Цена на Титан высока и его использование должно быть экономически выгодно. В наше время выросли скорости. Это привело к тому, что материал обшивки стал нагреваться больше. Для таких условий больше всего подошел титан. Титановый лист, титановая плита, Титановая труба, титановая проволока, титановый круг, титановый пруток стали использоваться для изготовления обшивки и других деталей. В двадцатом веке значительно выросло применение титановых сплавов, например марки титан ВТ1, титан ВТ1-0 для самолетов и вертолетов.  Очень важное место занимает титан в ракетостроении. Благодаря своей устойчивости к коррозии титановые листы титан ВТ1, титан ВТ1-0 нашли своё место в конструкции морских судов, торпед и подводных лодок, а так же морские марки титана ПТ3В, марка титана ПТ7М. К обшивке из титанового листа не прилипают ракушки, что значительно повышает скорость судов.

В комании Империя Стали Титан купить можно в виде титановых заготовок,
Прутки из титана круглые. Диаметр от 6 мм. Они производятся при помощи различных способов прокатки и ковки (радиально-ковочная машина)
Купить титановые листы, листы из титана и плиты из титана, трубы из титана, проволоку из титана, пруток из титана различных марок ОТ4-1, ОТ4-0, ОТ4 ВТ6, ВТ6с, ПТ3В, ВТ1-0.
Титановые полосы применяются для производства медицинских хирургических инструментов и имплантантов и в химическом машиностроении.
Продажа титана осуществляется и в виде проволоки, сварочной и конструкционной марок ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ1-00вс, ПТ7М, 2В.
Еще титан можно купить в виде специализированных профилей, изготовленных на заказ по вашему чертежу.

Наша компания предлагает со склада:

Прутки из титановых сплавов: ОСТ 190266-86;
Прутки прессованные из титановых сплавов: ОСТ 192020-82;
Титановый пруток, применяющийся в судостроении: ОСТ 192062-90;
Прутки катанные из титановых сплавов общего назначения: ТУ 1-83-21-79;
Прутки катанные крупногабаритные из титановых сплавов: ОСТ 190266-86;
Прутки кованые из титановых сплавов: ОСТ 190107-79;
Прутки кованные титановые из сплавов марок ПТ 3В, 3М, 5В, 37, 19: ОСТ В.9325-79;
Кованые прутки из титанового сплава ВТ22: ТУ 1-92-38-75;
Шлифованные и механически калиброванные прутки из титановых сплавов: ОСТ 190201-75;
Горячекатаные прутки титановые из сплава марки ВТ16: ОСТ 190202-75

Про лист титановый.

Титан и сплавы титана имеют целый ряд ценных химических и механических способностей, которые позволяют изготавливать очень прочный, но легкий и с высокой коррозионной стойкостью титановый лист. Лист из Титана  изготавливают листовым и ленточным методами. Прокатом изготавливают листы  толщиной от 0,5 до 10 мм и шириной от 400 до 1200 мм и более,  с длиной от 1250мм до 5000 мм. Технология титанового листового проката  для получения листов нужной ширины используется  с кантовкой титановый лист, то есть с изменением направления на 90 градусов. Горячекатаные титановые полосы, разрезанные на карточки, подвергаются очистке с целью удаления хрупкого поверхностного слоя металла, насыщенного водородом, кислородом и азотом. Появившиеся после этой обработки глубокие дефекты, удаляют с помощью абразивных кругов. Горячий прокат листа из титана проводится на риверсивных и полунепрерывных ленточных станах.  Технология холодной прокатки позволяет получить титановый лист и титановые листы более высокого качества по всем показателям.  Для очистки листа из титана от ненужных поверхностных слоев, которые взаимодействуют с атмосферными газами и более хрупкие, используют химические и механические способы. После механической очистки проводят травление титанового листа кислотными растворами или расплавленными щелочами. Лист титановый изготавливается из титана марок ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ6, ОТ4, ВТ20, ВТ6с, ВТ6, ПТ-3В, ВТ14 и других. Он незаменим в авиа — и судостроении, космической технике, автомобилестроении, химической и пищевой промышленности и медицине. На нашем складе всегда в наличии Лист титановый ВТ1-0, Лист ПТ-3В, Лист из титана ОТ4 и др.

 

Производство титана в СССР началось в 1950 г. и довольно быстро росло. В 1960-1990гг было создано крупнейшее в мире производство титана. В 80-х  объем промышленного производства превышал объем производства титана во всех остальных странах мира, вместе взятых. С1990 г. производство титана в России начало сокращаться и к 1993 г. общий выпуск титановой губки составил немногим более 30% выпуска по сравнению с 1989 г. В последние годы производство титана в России сократилось в еще большей степени в связи с уменьшением выпуска авиационной техники. В этот период происходило существенное снижение объема производства Титановых слитков и титанового проката. Вместе с тем нет сомнений в том, что этот спад титанового производства носит временный характер, поскольку титановый прокат и его сплавы по многим показателям превосходят другие материалы.

Титановый прокат широко представлен в нашей стране как для специализированных заводов так и для свободной продажи. Титановый лист, титановый круг, титановая плита, титановая труба, титановая проволока — это те позиции, которые вы всегда найдете на складе ООО Империя Стали.  Ковка титанового круга, Перков титановых слитков, Ковка и раскатка титаноых колец, Изготовление поковок — это то, что ООО Империя Стали всегда может для Вас изготовить по вашему заказу.

К недостаткам титана следует отнести:

  • высокую стоимость производства титана;

  • активное взаимодействие титана при высоких температурах, особенно в жидком состоянии, со всеми газами атмосферы;

  • трудности вовлечения в производство титановых отходов;

  • невысокие антифрикционные свойства, обусловленные налипанием титана на многие материалы;

  • высокую склонность титана и многих его сплавов к водородной хрупкости и солевой коррозии;

  • плохую обрабатываемость титана резанием, аналогичную обрабатываемости нержавеющих сталей аустенитного класса.

 

Титановый прокат титановый лист титановая плита титановая труба титановый пруток титановая проволока в самолетных конструкциях применяют в двух основных направлениях:

  • как материалы, обладающие более высокими удельными характеристиками по сравнению с алюминиевыми сплавами и сталями в обычных околозвуковых самолетах;

  • как материалы для сверхзвуковых самолетов, когда алюминиевые сплавы становятся неработоспособными, а стали не могут конкурировать с титановыми сплавами из-за меньших удельных прочностных характеристик.

Цена на Титановый прокат (титановый лист цена титановая плита цена титановая труба титановый пруток цена титановая проволока цена) По сравнению с другими материалами не мала, но ее прочностные данные превосхожят все ожидания, поэтому титановый прокат используют для изготовления обшивки, деталей крепления, силового набора, деталей шасси, различных агрегатов. Титановые сплавы бывают нескольких видо и применяются в разных отраслях промышленности. Титановый прокат ВТ1-0 наиболее часто применяемый. Лист ВТ1-0 применяют в химической  и авиапромышленности. Поковка ПТ3В, Фланцевая Заготовка ПТ3В, Титановое кольцо ПТ3В, раскатное кольцо из титана пт3-1 и вт1-0 применяются в морском кораблестроении и атомной промышленности. Кованый круг ВТ1-0 и Кованый круг ПТ3-В имеют широкий круг применяемости в разных отраслях промышленности.  Цена на кованый круг из титана разных марок может отличаться. Цена на круг титановый кованый и цена на круг титановый катаный так же отличны друг от друга. Поковки титановый могут быть разной формы. Поковка из титана квадратного сечения может доходить до нескольких тонн весом, Поковка из титана круглого сечения обычно тяжелее в производстве. Компания Империя Стали изготавливает для нужд промышленности разнообразный прокат из титановых сплавов: Титановый лист вт1-0, Титановый лист ПТ3-в, титановый лист вт6, титановый лист ОТ4, титановый круг вт1-0, кованый титановый круг вт1-0, кованый титановый круг пт3-в, титановый круг пт3-в, кованый титановый круг 3М, кованый титановый круг вт6, титановый круг, круг из титана вт3-1, поковка из титана пт3в, поковка из титана вт6, поковка титановая, пруток из титана вт1-0, пруток титанвый .

Наша компания поставляет готовую продукцию из титана: Поковки ПТ3-в, Поковки ВТ1-0, Поковки 3М, Поковки СП19, Поковки ВТ5, Поковки ВТ6, коковки ВТ3-1, Поковки ОТ4, а так же кованый круг ПТ3-в, кованый круг ВТ1-0, кованый круг 3М, кованый круг 3ММ, кованый круг ВТ3-1, кованый круг ВТ5, кованый круг ВТ6, кованый круг ОТ4, корячекатанные круги, Пруток ВТ1-0, Горячекатанный пруток ПТ3В, Горячекатанный пруток 3М, Пруток ВТ6, ВТ5 и ОТ4. Поставляемая продукция соотвествует Стандартам

 

ОСТ В5Р.9325-2005, ОСТ 1.92062-90, ОСТ 5.9109-73, ТУ 1-5-357-95, ОСТ1-90000, ТУ 302.02.154-92 и др.

 

По желанию Заказчика Вся поставляемая нами продукция из титановых и нержавеющих сплавов изготавливается с участием Головной материаловедческой организации ЦНИИ КМ «Прометей», ЦНИИ Материалов, военной приемки МО РФ, а так же Госатомнадзора РФ. Выдаются соответствующая документация.

Из-за высокой коррозионной стойкости в морской воде титан титановый прокат (титановый лист, титановая плита, титановая труба, титановый пруток, титановая проволока) применяются в судостроении для изготовления винтов, обшивки морских судов, подводных лодок, торпед. Титановые сплавы, титановый прокат отличается сочетанием ряда ценных свойств. Титановые сплавы и титановый прокат широко применяют в авиационной технике. Важное значение имеет то, что титан и титановый прокат обладает самым близким из строительных металлов коэффициентом линейного термического расширения по отношению к аналогичной характеристике стекла, бетона, кирпича и камня. Поэтому титановый прокат ( титановый лист, титановая плита, титановая труба, титановый пруток, титановая проволока) применяют в строительстве и архитектуре.  Титановый прокат так же применяют в медицине. Титановый пруток вт6 очень хорошо нашел применение в протезировании.

Если Вы хотите купить титан в СПб, ознакомьтесь с прайсом (цена за 1 кг.). В ассортименте есть:

  • титановая проволока;
  • круги, ленты;
  • полосы;
  • листы.

Применение титана

Применение титана

Титан и его сплавы находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности. Сравнительно высокая стоимость титана и его сплавов компенсируется высокими эксплуатационными характеристиками металла, в некоторых случаях титановые сплавы являются единственным материалом, из которого можно изготовить работоспособную конструкцию.

Титановые сплавы в промышленном масштабе впервые были использованы в конструкциях авиационных двигателей, что позволило уменьшить массу двигателей на 100–500 кг. Из титановых сплавов изготовляют диски и лопатки компрессора, детали воздухосборника, корпусные и крепежные детали.

Титановые сплавы все больше используют для изготовления планера самолета, где еще недавно доминирующими были алюминиевые сплавы. Увеличение скоростей полета летательных аппаратов привело к повышению температуры обшивки, в результате чего алюминиевые сплавы перестали удовлетворять требованиям, которые предъявляются авиационной техникой сверхзвуковых скоростей.

Высокая антикоррозионная стойкость сплавов на основе титана обусловливает использование их в химическом машиностроении. Из титана изготовляют компрессоры и насосы для перекачки таких агрессивных сред, как серная и соляная кислота и их соли. Титановые вентили для подачи агрессивных жидкостей под давлением 2 кгс/мм2 работают более 1700 ч, в то время как подобные вентили из коррозионностойкой стали требуют замены через каждые 70 ч работы.

Из титана изготовляют оборудование хлорной промышленности, так как он является единственным коррозионностойким материалом в средах влажного хлора, водных и кислых растворов хлора, а также теплообменники, работающие в коррозионно-активных средах, например в не дымящей азотной кислоте. В титановых теплообменниках, работающих в 65 %-ной азотной кислоте, скорость коррозии при 160°С уменьшается в 60 раз по сравнению со скоростью коррозии в теплообменниках из коррозионностойкой стали, что позволяет уменьшать толщину стенки теплообменника. На поверхности титана не образуется накипь. Поэтому использование теплообменников из титана целесообразно, несмотря на низкую теплопроводность последнего. Благодаря высокой коррозионной стойкости в морской воде титан и его сплавы применяют в судостроении для изготовления гребных винтов, обшивки морских судов и подводных лодок. На титан и его сплавы не налипают ракушки. В химической и нефтехимической промышленности титан рекомендуется использовать для работы более чем в 130 агрессивных средах.

Ожидается, что титановые сплавы найдут широкое применение в легкой и пищевой промышленности, в производстве приборов бытового назначения.

Титановые сплавы широко применяют для изготовления различных видов медицинского инструмента. Хорошее сочетание таких качеств, как коррозионная стойкость, биологическая инертность, прочность, твёрдость и эластичность, выявлено на сплавах ВТ5, ВТ6, ВТ6С.

Области применения титана постоянно расширяются. Опубликованы данные о применении титана и его сплавов в ядерной технике, электронике, производстве опреснительных установок, автомобилестроении.

WebElements Periodic Table »Titanium» использует

Следующие варианты использования титана взяты из ряда источников, а также из отдельных комментариев. Я был бы рад получить исправления, а также дополнительные ссылок на использования.

Металлический титан используется для сплавов с алюминием, молибденом, марганцем, железом и другими металлами. Эти сплавы титана используются в основном в аэрокосмической промышленности, как для корпусов самолетов, так и для двигателей, где важны легкая прочность и способность выдерживать экстремальные температуры.Титан прочен, как сталь, но намного легче. Он вдвое прочнее алюминия. Он почти так же устойчив к коррозии, как платина.

Титан — компонент запасных частей суставов, в том числе тазобедренного сустава и суставов. Они могут длиться около 20 лет. Титан используется в дентальных имплантатах, потому что он способен «остеоинтегрировать» (необычная способность, благодаря которой титан соединяется с костной тканью, возможно, через слой оксида титана на металлическом тиянии). В результате получаются имплантаты, которые хоть и недешевы, но служат 30 лет.

Обладает отличной стойкостью к морской воде и используется для гребных валов, такелажа и других частей судов, подверженных воздействию соленой воды. Титановый анод, покрытый платиной, обеспечивает катодную защиту от коррозии в соленой воде. Титановая краска является отличным отражателем инфракрасного излучения и широко используется в солнечных обсерваториях, где тепло ухудшает условия просмотра.

Чистый диоксид титана относительно прозрачен и имеет чрезвычайно высокий показатель преломления с оптической дисперсией выше, чем у алмаза. Его производят искусственно для использования в качестве драгоценного камня, но он относительно мягкий. Звездчатые сапфиры и рубины проявляют свой астеризм в результате присутствия TiO 2 . Диоксид широко используется для изготовления красок, поскольку он устойчив и обладает хорошей укрывистостью. Пигмент оксида титана составляет наибольшее использование элемента.


Изображение предоставлено: Superior Обручальные кольца.

Титан чрезвычайно эластичный (упругий), легкий, устойчивый к коррозии и немагнитный, что приводит к новым применениям, таким как зажимы для денег, используемые для хранения банкнот и даже кредитных карт (поскольку титан немагнитен, он не влияет на магнитная полоса карты).


Титановый зажим для денег, поставляемый Superior Titanium.

Титан обычно покрыт очень тонким оксидным слоем. Этот слой можно утолщить в процессе анодирования, чтобы получить продукт, воспринимаемый цвет которого можно регулировать, контролируя толщину оксида. Титан также используется для изготовления украшений (титановые кольца и серьги), несмотря на трудности с его обработкой, поскольку он считается гипоаллергенным и не обесцвечивает кожу.

Применение титана — Continental Steel & Tube Company

Титан — аэрокосмическая промышленность

Титан используется в двигателях, таких как роторы, лопатки компрессора, компоненты гидравлической системы и гондолы.Титановый сплав 6АЛ-4В составляет почти 50% всех сплавов, используемых в авиастроении.

Благодаря высокому отношению прочности на разрыв к плотности, высокой коррозионной стойкости и способности выдерживать умеренно высокие температуры без ползучести, титановые сплавы используются в самолетах, броне, кораблях, космических кораблях и ракетах. Для этих применений титан, легированный алюминием, ванадием и другими элементами, используется для различных компонентов, включая критически важные структурные детали, противопожарные перегородки, шасси, выхлопные каналы (вертолеты) и гидравлические системы. Фактически, около двух третей всего производимого титана используется в авиационных двигателях и каркасах.

Титан — Промышленное применение

Титан используется в двигателях, таких как роторы, лопатки компрессора, компоненты гидравлической системы и гондолы. Титановый сплав 6AL-4V составляет почти 50% всех сплавов, используемых в самолетостроении.

Благодаря высокому отношению прочности на разрыв к плотности, высокой коррозионной стойкости и способности выдерживать умеренно высокие температуры без ползучести, титановые сплавы используются в самолетах, броне, кораблях, космических кораблях и ракетах.Для этих применений титан, легированный алюминием, ванадием и другими элементами, используется для различных компонентов, включая критически важные структурные детали, противопожарные перегородки, шасси, выхлопные каналы (вертолеты) и гидравлические системы. Фактически, около двух третей всего производимого титана используется в авиационных двигателях и каркасах.

Титан — применение в быту и архитектуре

Металлический титан используется в автомобильной промышленности, особенно в автомобильных или мотоциклетных гонках, где снижение веса имеет решающее значение при сохранении высокой прочности и жесткости.Титан используется во многих спортивных товарах: теннисных ракетках, клюшках для гольфа, стержнях клюшек для лакросса, решетках для шлема для крикета, хоккея, лакросса и футбольных шлемов, а также в рамах и компонентах велосипедов. Титановые сплавы также используются в оправе для очков. Двумя наиболее распространенными титановыми сплавами, используемыми в велосипедной промышленности, являются 6AL-4V (класс 5) и 3AI-2,5V (класс). Эти два разных сплава представляют собой высокопрочный титан и оба довольно распространены в промышленности.

Титан — медицинское применение

Поскольку титан биосовместим (нетоксичен и не отторгается организмом), он используется в различных медицинских приложениях, включая хирургические инструменты и имплантаты, такие как бедренные мячи и суставы (замена суставов), которые могут оставаться на месте до до 20 лет. Титану присуще свойство остеоинтегрировать, что позволяет использовать его в зубных имплантатах, которые могут оставаться на месте более 30 лет. Это свойство также полезно для применения в ортопедических имплантатах. Титан также используется в хирургических инструментах, используемых в хирургии под визуальным контролем, а также в инвалидных колясках, костылях и любых других изделиях, где желательны высокая прочность и малый вес. Уникальные качества титана также подтверждают совместимость с МРТ (магнитно-резонансная томография) и КТ (компьютерная томография).

Где сегодня используется титан

Один из самых распространенных элементов на Земле, титан, все чаще используется в современном обществе. Он встречается в минералах ильмените, сфене и рутиле, а также в титанатах и ​​многочисленных железных рудах. Такой же прочный, как сталь, но гораздо менее плотный, титан является важным легирующим агентом со многими металлами, такими как железо, молибден и алюминий.

Одной из ключевых особенностей титановых сплавов является их способность противостоять экстремальным условиям окружающей среды. Благодаря своей живучести титан широко используется в аэрокосмической, медицинской, энергетической, нефтегазовой отраслях. Менее задумываются отрасли, для которых также закупается титан, — это автомобилестроение, электрика и опреснение.

Аэрокосмическая промышленность

Почти две трети всего производимого титана используется в каркасах и двигателях самолетов — например, A380 Airbus использует около 70 тонн. Военные самолеты, такие как вертолет UH-60 Black Hawk и F-22, F / A-18, C-17 и F-35, также используют большое количество титана.

Металл применяется в шасси, планере, крепежах и двигателях. Детали двигателя, изготовленные из титана, включают валы, лопасти, диски и кожухи от переднего вентилятора до задней части двигателя. Одним из примеров экстремальных условий, с которыми должны справляться некоторые из этих деталей, является диапазон температур от минусовой до 600 градусов по Цельсию.

Титан также идеально подходит для космических аппаратов, которым требуются высокопрочные, устойчивые к коррозии и легкие материалы. Материал активно использовался при строительстве космических кораблей и международной космической станции.

Автомобильная промышленность

В прошлом титан использовался в автомобильной промышленности в основном для гонок. Однако в начале 2000-х компания Volkswagen первой применила титановый сплав в серийном автомобиле Lupo. В частности, они использовали титановые пружины вместо стальных. Сегодня Tesla использует титановую пленку для защиты днища своего седана Model S. Он разработан для значительного повышения безопасности, так как помогает защитить чувствительные передние компоненты днища от повреждений.

Для более широкого использования в автомобильной промышленности необходимы дальнейшие разработки для улучшения экономических показателей титана; эти разработки можно найти в новых методах производства.

Электронная промышленность

Гибриды печатных плат из титана

открывают новую эру в производстве печатных плат. Они могут сделать больше, чем традиционные печатные платы или печатные платы, они выносливы и хорошо работают в агрессивных средах.

Титановая электронная плата изготавливается путем точной трафаретной печати и обжига проводников, диэлектриков и резисторов на металлическом титане.Затем добавляются другие электронные и неэлектронные компоненты, чтобы создать электронную схему, которую можно «прикрутить».

Гибриды

Titanium имеют гораздо более высокую надежность из-за меньшего количества паяных соединений, а также имеют чрезвычайно точную калибровку активной цепи. Они работают в более широком диапазоне рабочих температур, очень компактны — вдвое меньше самых сложных печатных плат — и полностью закрыты для полной защиты от окружающей среды.

Цепи

из титана также могут использоваться в приложениях, включающих нагревательные элементы, взвешивание, датчики веса и измерения силы, а также могут использоваться для измерения расхода, давления и температуры жидкости, а также для тензодатчиков.

Биомедицинская инженерия

Титан — один из наиболее биосовместимых металлов — человеческий организм может обращаться с ним без вредных последствий. Его механические свойства включают улучшенную стойкость к износу, высокую эластичность и хорошую формуемость в горячем и холодном состоянии, что делает его идеальным для использования в хирургических имплантатах, таких как тазобедренные суставы, заменители суставов, сердечные стенты и зубные имплантаты.

Откройте для себя следующую большую возможность роста. Загрузите нашу техническую документацию бесплатно, чтобы узнать о новых и будущих возможностях для поставщиков титана и о простом способе привлечь новых покупателей в Интернете.

От хирургических титановых инструментов до ортопедических титановых стержней, пластин и штифтов, медицинский и стоматологический титан теперь стал предпочтительным материалом. Титан 6AL4V и 6AL4V ELI, сплавы, состоящие из 4% ванадия и 6% алюминия, являются наиболее распространенными типами титана, используемыми в медицине, а при использовании в качестве зубных имплантатов они обеспечивают более высокую стойкость к излому. Титан также нетоксичен и обладает способностью противостоять коррозии от жидкостей организма.

Титан не только невероятно прочен, но и долговечен, и когда титановые сепараторы, стержни, пластины и штифты вставляются в корпус, они могут прослужить двадцать и более лет.Что еще более удивительно, так это то, что титановые зубные имплантаты и стойки служат еще дольше.

Благодаря неферромагнитным свойствам титана пациенты с титановыми имплантатами могут безопасно проходить обследование с помощью МРТ и ЯМРТ. Кость и ткань тела также соединяются с искусственным титановым имплантатом в процессе, известном как остеоинтеграция, который надежно фиксирует титановый имплантат на месте.

Титан обладает множеством сильных сторон, и в будущем его можно будет использовать по-новому.В Matmatch мы внимательно следим за новыми разработками. Если вы хотите узнать больше, свяжитесь с одним из наших сотрудников сегодня по телефону [email protected] .

Титан | Коалиция по образованию в области полезных ископаемых