Волфрам против титанијума

Увод:

Волфрам и титанијум су два популарна метала који се користе у разним индустријама због својих јединствених својстава. Иако оба метала имају сличну употребу, они имају јасне разлике у погледу тежине, цене, снаге, тврдоће и компатибилности са осетљивом кожом. У овом чланку пружићемо свеобухватно поређење између волфрама и титанијума, помажући читаоцима да одлуче који метал најбоље одговара њиховим потребама.

Тежина волфрама против титана

Тунгстенима густину од 19,3 г/цм³, што га чини знатно тежим од титанијума, чија густина износи 4,54 г/цм³. То значи да када се користи иста запремина метала, волфрам ће тежити више од титанијума. На пример, 1-инчна коцка волфрама би тежила приближно 19 пута више од 1-инчне коцке титанијума.

Волфрам против титанијума Цена:

Цена волфрама и титанијума варира у зависности од тржишних услова. Међутим, генерално говорећи, титанијум је мање скуп од волфрама. Тренутна цена чистог волфрама је око 37 долара по фунти, док се чисти титанијум може купити за око 28 долара по фунти. Битно је напоменути да цене могу да варирају у зависности од нивоа чистоће и других фактора као што су цене добављача и локација.

Волфрам против титанијума Снага

Када се упореде јачина ова два метала, волфрам преузима вођство. Његов Јангов модул је приближно 562 ГПа, док је Иоунгов модул титанијума приближно 165 ГПа. Једноставно речено, волфрам показује већу затезну чврстоћу од титанијума под стресом или издужењем пре лома. Без обзира на то, титан има одличну отпорност на замор, што значи да његова структура остаје поуздана чак и током непрекидног оптерећења. Поред тога, титанијум одлично одржава своје квалитете у широком распону температура, за разлику од волфрама који показује известан губитак у чврстоћи при загревању преко 200 степени (392℉).

Тврдоћа волфрама у односу на титан:

Волфрам се може похвалити једном од највиших тачака топљења међу свим металима, достижући максимум на 3422 степена (6192℉), док титан има релативно ниску тачку топљења - 1668 степен (3304℉). Као резултат тога, каљење волфрама захтева опсежне процесе као што су легирање или очвршћавање, а не термичка обрада као што се види код одређених легура гвожђа и никла.

С друге стране, због своје природне отпорности на корозију и ниже реактивности у поређењу са челиком, посебно нерђајућим типовима, многи верују да чисти титанијум никада не би требало да захтева термичку обраду као угљенични челик. Међутим, и волфрам карбидни цементирани карбиди и ливени титанијумски делови често користе додатне методе очвршћавања као што је нитрирање. Нитридни премази продужавају век трајања без превише утицаја на урођене карактеристике било ког материјала.

Компатибилност са осетљивом кожом:

За разлику од волфрама,титанијумпоказује да је хипоалергена и нетоксична; тако, људи са преосетљивошћу уживају у повећаном комфору у близини производа од титанијума. Неки појединци имају нежељене реакције на накит направљен од одређених основних метала као што је никл који се налази у комадима белог злата, али већина проналази еквивалентне биокомпатибилне алтернативе произведене делимично коришћењем рециклираног садржаја или лабораторијских поступака доступних данас, укључујући сребрни кадмијум оксид и родијум превучен на подлогу од црвеног бакра или други који садрже количине у распону до неколико хиљада делова на милион Пдмак.

 Although the human body generally tolerates tungsten well enough so long as no exposure occurs through ingestion or skin irritation resulting from sharp edges/points over extended periods, those concerned about potentially sensitive skin would still benefit more from choosing items featuring primarily (>99 процената).

Пријаве:

Због високог односа чврстоће и густине и велике отпорности на корозију,титанијумналази широку примену у авионским моторима, индустријским постројењима за прераду, бродском хардверу, хируршким имплантатима, спортској опреми (палице за голф и тениски рекети), кућиштима за сатове, дизајнерским предметима за накит, оквирима за наочаре и аутомобилским компонентама - посебно издувним системима.

С друге стране, због своје екстремне тврдоће против абразива, волфрам делује углавном тамо где огромна издржљивост постаје неопходна: језгра војне муниције, рендгенске мете у медицинским уређајима за снимање, филаменти лампе, алати за сечење и делови отпорни на хабање. Суперлегуре такође имају користи од додавања волфрама, јер то у великој мери повећава њихову топлоту. Ове примене суперлегура укључују лопатице гасних турбина за производњу енергије, компоненте млазног мотора за комерцијалне авио-компаније или спејс шатлове, хемијске реакторе/грејаче измјењивача цијеви у високо корозивним срединама изложеним директно истопљеној пари сумпорне киселине/течним капљицама – све области које захтијевају побољшану температурну стабилност у комбинацији са феноменалним димензионалним интегритетом.

Закључак:

Након пажљивог анализирања горе наведених поређења, стручњаци могу утврдити да ливолфрам или титанијумради боље у различитим контекстима. Ипак, на крају, одлучивање између њих се углавном своди на намеравану сврху, а не на питање шта изгледа објективно супериорније у целини. Узмите у обзир факторе као што су буџетска ограничења, потребна снага у односу на жељене мере за смањење тежине које се узимају у обзир заједно са ситуацијама у окружењу које се сусрећу и преференцијама физичког изгледа ако је примењиво. Узети заједно, они би требало да јасно усмере наш избор ка једном материјалу уместо према другом кад год се конкретно баве ова два метала и различитим захтевима које представљају различити сектори наше привреде.

Референце:

„База података о материјалима“. МатДБ. Преузето са хттпс://ввв.матрик.ауц.дк/материалдб/.

„Металуршка терминологија”. АСМ Интернатионал. Преузето са хттп://ввв.асмининтернатионал.орг/бооксторе/прод_ детаил.асп?продуцтИД=БК0114П.

ХК ДХАЛИВАЛ И РМ ГАРретт (2008) ЈОМ Вол 60(12): стр. 24–28. ДОИ: 10.1007/с11837—008—0146–з

Питајте било шта