הבדלים בין סגסוגות טיטניום דרגה 5 לדרגה 2

דרגה 2 ודרגה 5 הן שתי סגסוגות הטיטניום הנפוצות ביותר, אך הן נבדלות באופן משמעותי בהרכב, תכונות מכניות, ביצועים ויישומים.

טיטניום דרגה 2 הוא טיטניום טהור מסחרית ללא יסודות סגסוג עיקריים, בעוד שדרגה 5, הידועה גם בשם Ti-6Al-4V, היא סגסוגת אלפא-ביתא המכילה 6% אלומיניום ו-4% ונדיום. הבדל כימי זה קובע ישירות את הביצועים שלהם.

מבחינת תכונות מכניות, 

לכיתה 5 יש חוזק הרבה יותר גבוה. חוזק המתיחה שלו הוא כ-860–1050 MPa, חזק בהרבה מ-340–450 MPa של דרגה 2. לדרגה 5 יש גם עמידות טובה יותר לעייפות ועמידות לזחילה בטמפרטורות גבוהות, מה שהופך אותו למתאים לרכיבים מבניים במתח גבוה. לעומת זאת, דרגה 2 רכה יותר, רקיעה יותר, וקל יותר ליצור, לכופף ולרתך.

עם זאת, לטיטניום טהור דרגה 2 יש עמידות כללית מעט טובה יותר בפני קורוזיה, במיוחד בהפחתת חומצות ובסביבות קורוזיביות מאוד. דרגה 5 מציעה עמידות טובה בפני קורוזיה אך עשויה להיות מושפעת מעט מאמצעי מדיה אגרסיביים מסוימים.

דרגה 2 קלה יותר לעיבוד, לייצור ולשרטוט עמוק, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב בחלקי מתכת. דרגה 5 חזקה וקשה יותר, דורשת ציוד חזק יותר לעיבוד, והעיבוד שלה קשה יותר.

לגבי טיפול בחום, 

דרגה 2 לא יכולה להתחזק משמעותית על ידי טיפול בחום. דרגה 5 ניתן לחשל, לטפל בתמיסה ולהתיישן כדי לשפר עוד יותר את החוזק והקשיחות.

דרגה 2 משמשת בעיקר ברכיבים הדורשים עמידות מצוינת בפני קורוזיה וחוזק מתון, כגון מחליפי חום, צינורות, שסתומים, חלקים ימיים, ציוד כימי ויישומים אדריכליים. דרגה 5 משמשת בתחומים בעלי ביצועים גבוהים כולל תעופה וחלל, מנועי תעופה, שתלים רפואיים, רכיבים צבאיים, מחברים בעלי חוזק גבוה וחלקי מירוץ.

דרגה 2 נבחרה עבור עמידות טובה בפני קורוזיה, משיכות וקלות ייצור, בעוד שדרגה 5 נבחרה עבור חוזק גבוה, עמידות בפני עייפות ויישומים מבניים בעלי ביצועים גבוהים.