Ценатитановый сплавсоставляет от 200 до 400 долларов за килограмм, а цена военного титанового сплава вдвое дороже. Итак, что такое титан? Почему после легирования он такой дорогой?
Во-первых, давайте разберемся с источником титана. Титан в основном добывается из ильменита, рутила и перовскита. Это серебристо-белый металл. Из-за активной природы титана и высоких требований к технологии выплавки люди долгое время не могли производить большое количество титана, поэтому его также относят к «редким» металлам.
На самом деле люди открыли титан в 1791 году, но первымчистый титанбыл произведен в 1910 году, на что ушло более ста лет. Основная причина в том, что титан очень активен при высоких температурах и легко соединяется с кислородом, азотом, углеродом и другими элементами. Для извлечения чистого титана требуются очень суровые условия. Однако производство титана в Китае выросло с 200 тонн в прошлом столетии до 150 000 тонн сейчас, занимая в настоящее время первое место в мире. Итак, где в основном используется титан, если он такой дорогой?
1. Поделки из титана.Титан имеет высокую плотность и устойчив к коррозии, особенно поддается окислению и окрашиванию. Оно имеет превосходный декоративный эффект и намного дешевле настоящего золота, поэтому его используют для замены настоящего золота в ремесленной керамике, антикварных постройках и ремонте старинных построек, уличных табличках и т. д.
2. Украшения из титана.Титан действительно незаметно вошел в нашу жизнь. Некоторые украшения из чистого титана, которые сейчас носят девушки. Самой большой особенностью этого нового типа ювелирных изделий является здоровье, безопасность и защита окружающей среды. Он не производит вредных веществ для кожи и тела человека и называется «зелеными украшениями».
3. Титановые очки. Титан обладает более высокой способностью сопротивляться деформации, чем сталь, но его вес составляет лишь половину того же объема стали. Титановые очки внешне ничем не отличаются от обычных металлических очков, но на самом деле они легкие и удобные, теплые и гладкие на ощупь, без ощущения холода, как у других металлических очков. Титановые оправы намного легче обычных металлических, не деформируются после длительного использования, а качество более гарантировано.
4. В сфере аэрокосмической промышленностиМногие стали на нынешних авианосцах, ракетах и ракетах были заменены титановыми сплавами. Некоторые люди проводили эксперименты по резке стальных пластин и титановых сплавов, в том числе из-за их устойчивости к деформации и легкого веса. В процессе резки было обнаружено, что искры, создаваемые титаном, немного отличаются. Стальная пластина была золотой, а искры из титанового сплава — белыми. Это происходит главным образом из-за мелких частиц, образующихся в титановом сплаве в процессе резки. Он может самопроизвольно воспламеняться на воздухе и испускать яркие искры, причем температура этих искр значительно выше, чем у искр стальных пластин, поэтому порошок титана также используется в качестве ракетного топлива.
По статистике, ежегодно в мире для судоходства используется более 1000 тонн титана. Помимо использования в качестве космического материала, титан также используется для изготовления подводных лодок. Кто-то однажды опустил титан на дно моря, а пять лет спустя, когда его вынули, обнаружил, что он вообще не заржавел, ведь плотность титана всего 4,5 грамма, а прочность на кубический сантиметр – самая высокая среди металлов. и выдерживает давление в 2500 атмосфер. Таким образом, титановые субмарины могут плавать на глубине 4500 метров, тогда как обычные стальные субмарины могут погружаться на глубину до 300 метров.
Применение титана богато и красочно, ититановые сплавытакже широко используются в медицине, а также в стоматологии, пластической хирургии, сердечных клапанах, медицинском оборудовании и т. д. Однако текущие цены на титановые изделия на рынке, как правило, высоки, что заставляет многих потребителей держаться подальше. Итак, что именно вызывает такую ситуацию?
Добыча и использование титановых ресурсов очень сложны. В моей стране ильменитовые песчаные рудники разбросаны, а концентрация ресурсов титана низкая. После многих лет добычи и использования были добыты высококачественные и крупномасштабные ресурсы, но поскольку разработка в основном основана на гражданской добыче, трудно организовать крупномасштабную разработку и использование.
Спрос на титан очень высок. Как новый тип металлического материала, титан широко используется в аэрокосмической отрасли, строительстве, океане, ядерной энергетике и электричестве. С постоянным улучшением комплексной национальной мощи моей страны потребление титана также демонстрирует тенденцию быстрого роста.
Недостаточные мощности по производству титана. В настоящее время в мире есть лишь несколько промышленно развитых стран, которые могут производить титан.
Обработка титана сложна.
От губчатого титана до титановых слитков, а затем и до титановых пластин, требуются десятки процессов. Процесс выплавки титана отличается от процесса выплавки стали. Необходимо контролировать скорость плавления, напряжение и ток, обеспечивать стабильность состава. Из-за многочисленных и сложных процессов его также сложно обрабатывать.
Чистый титан мягок и обычно не пригоден для использования в качестве титановых изделий. Поэтому для улучшения свойств металла необходимо добавлять другие элементы. Например, в титан-64, который обычно используется в авиационной промышленности, для улучшения свойств металла необходимо добавлять большое количество других элементов.
Титан сильно реагирует с галогенами, кислородом, серой, углеродом, азотом и другими элементами при высоких температурах. Поэтому выплавку титана необходимо проводить в вакууме или инертной атмосфере во избежание загрязнения.
Титан — активный металл, но его теплопроводность плохая, что затрудняет сварку с другими материалами.
Таким образом, существует множество факторов, влияющих на цену титановых сплавов, в том числе культурная ценность, спрос, сложность производства и т. д. Однако с непрерывным развитием науки и техники сложность производства может постепенно уменьшаться в будущем.
Время публикации: 02 января 2025 г.