Титан – уникальный металл, сочетающий высокую прочность, малый вес, коррозионную стойкость и биосовместимость. Благодаря этим свойствам титановая проволока находит широкое применение в различных отраслях: от медицины и авиакосмической техники до ювелирного дела и спорта. Разнообразие марок титановых сплавов позволяет подобрать оптимальный материал под конкретные задачи. При этом ключевую роль играют диаметр, состояние поверхности и термообработка проволоки. К слову, приобрести ее, а также титановые трубы и другую продукцию можно у нас.
Ключевые свойства материала
Титановая проволока изготавливается из технически чистого титана марок ВТ1-00, ВТ1-0, Grade 1, Grade 2 или титановых сплавов с легирующими элементами. Например, сплав ВТ6 (Ti-6Al-4V) содержит 6% алюминия и 4% ванадия, что повышает его прочность до 1100 МПа. А в сплаве ВТ14 (Ti-3Al-5Mo) добавки молибдена и алюминия обеспечивают жаропрочность до 350°C.
По способу производства титановая проволока делится на холоднотянутую, полученную волочением, и горячекатаную, прокатанную при температуре 750-850°C. Холоднотянутая проволока имеет более высокую прочность и гладкую блестящую поверхность. Горячекатаная отличается повышенной пластичностью и матовой шероховатой поверхностью.
Диаметр титановой проволоки варьируется от 0,025 мм для микросварки до 12 мм для производства пружин и арматуры. Тонкая проволока до 1 мм поставляется в бухтах, более толстая – в отрезках или на катушках. При выборе диаметра учитывают назначение проволоки, особенности оборудования и требования к прочности конструкции.
Состояние поверхности влияет на свариваемость, паяемость и адгезию покрытий. Проволока может быть гладкой, шероховатой, полированной, травленой, оксидированной или покрытой другими металлами. Для 3D-печати и аддитивных технологий применяется проволока с жестко регламентированной шероховатостью поверхности Ra 0,3-0,7 мкм.
Термообработка титановой проволоки заключается в отжиге для снятия напряжений и увеличения пластичности или закалке для повышения прочности. Отожженная проволока маркируется ММ, закаленная – ПП, а проволока средней прочности – ПТ. Термообработка позволяет управлять механическими свойствами изделий из титановой проволоки.
По прочности на разрыв титановая проволока подразделяется на мягкую (250-450 МПа), полутвердую (450-650 МПа) и твердую (свыше 650 МПа). Временное сопротивление разрыву достигает 1100-1300 МПа для холоднотянутой проволоки из титановых сплавов. Относительное удлинение при этом составляет 3-10% в зависимости от марки сплава и диаметра проволоки.
Благодаря высокой удельной прочности (отношению прочности к плотности) титановая проволока при том же сечении выдерживает в 2 раза большую нагрузку, чем стальная. Это позволяет снизить вес конструкций и расширить возможности дизайна. Кроме того, титан почти в 2 раза легче стали, что облегчает монтаж и транспортировку изделий.
Коррозионная стойкость титановой проволоки обусловлена образованием на ее поверхности прочной оксидной пленки толщиной 5-15 нм. Она надежно защищает металл от агрессивных сред: морской воды, кислот, щелочей, хлоридов, биологических жидкостей. Поэтому титановая проволока не ржавеет, не тускнеет и сохраняет прочность в течение десятилетий даже в условиях повышенной влажности и концентрации солей.
Биосовместимость титана связана с его химической инертностью и нетоксичностью для живых тканей. Титановая проволока не вызывает аллергических и воспалительных реакций, не отторгается организмом и способствует остеоинтеграции. Это делает ее востребованной в медицине для производства хирургических инструментов, имплантатов, костных фиксаторов и дентальных конструкций.
Среди других достоинств титановой проволоки стоит отметить немагнитность, позволяющую использовать ее вблизи чувствительного электронного оборудования, в томографах и аппаратах МРТ. Титан также обладает низкой теплопроводностью (в 4 раза меньше, чем у стали), что снижает нагрев деталей при трении и повышает комфорт контакта с кожей.
Недостатки титановой проволоки включают более высокую цену по сравнению со стальной из-за сложности обработки и дефицита сырья. Титан трудно поддается механической обработке, сварке и пайке, требует специального оборудования и оснастки. Кроме того, при нагреве свыше 600°C титан активно окисляется и теряет прочность, что ограничивает его применение при высоких температурах без защитных покрытий.
Напомним, что заказать проволоку, калиброванный круг и другие изделия из титана можно прямо здесь, на нашем сайте.