Titanium rør

Titanrør er et interessant emne fordi det er et materiale som tilbyr noen unike fordeler, men som også utgjør noen distinkte utfordringer. Likevel brukes titan i noen medisinske enheter og andre applikasjoner der dets unike egenskaper er fordelaktige.

Ønskelige egenskaper til titanrør

• Titanrør brukes ofte på grunn av sin overlegne kjemiske motstand, som er godt over den for rustfritt stål klasse 304 eller til og med klasse 316.
• Som et materiale med høy styrke, lav vekt og høy korrosjonsmotstand, gir titan et høyt styrke-til-vekt-forhold som gjør det til et godt valg for en rekke forskjellige rørapplikasjoner.
• Rør med liten diameter for bruk i bilapplikasjoner.
• Små, runde titanrør som brukes til frøhylser i brachyterapi.
• Tynnvegget titanrør for foringsrør til kjemisk aktive beholdere som brukes i biovitenskap.
• Titanrør er også nyttige i analytiske instrumenter, for eksempel for kromatografi og andre applikasjoner der rørene må:
• Motstå gjentatt eksponering.
• Ikke samhandle med mange forskjellige typer kjemikalier og andre stoffer.
• En annen fordel med titanrør i medisinsk utstyr er at det er biokompatibelt. Ikke bare kan menneskekroppen tolerere bruken av titan (som er viktig nok), men den er også ikke-magnetisk – en stadig viktigere egenskap ettersom bruken av magnetisk resonanstomografi (MRI) blir mer vanlig i medisinsk diagnostikk.
• Fra en midlertidig plassert hjertenål ​​til en (forhåpentligvis) permanent benleddserstatning, er MR-kompatibilitet viktig for ethvert medisinsk utstyr som settes inn eller implanteres i kroppen over lengre tid og der et lett magnetisk materiale vil være farlig.
• Ellers kan det som er ment å være en ikke-invasiv diagnostisk test føre til at en metallenhet blir revet fra kroppen. Unødvendig for det, det er IKKE et godt resultat!

Bemerkelsesverdig utvalg av karakterer og oppskrifter for titanrør

• En annen flott ting med titan er at, akkurat som det finnes forskjellige typer rustfritt stål, er det mange forskjellige kvaliteter av titanrør.
• For eksempel har ASTM en rekke standarder (hovedsakelig B265, B348 og B381) knyttet til "oppskrifter" for titankvaliteter som brukes i forskjellige applikasjoner. Hvis du ser på spesifikasjonene, vil du se at det til og med er flere karakterer for ulegert titan.
• Den vanligste kommersielt tilgjengelige titanlegeringen, grad 5, tilbyr høy styrke og seighet. Og i motsetning til rent titan, kan titan av klasse 5 varmebehandles, slik at det kan sveises og fremstilles for rør og andre bruksområder innen romfart, marine, kjemiske og medisinske applikasjoner.

Titanslange med formminne

• For applikasjoner som krever formminne, kan du også vurdere titanrør tilgjengelig i form av nikkeltitan, eller NiTi (også kalt nitinol), som er sin egen, separate produktkategori.
• Mens materialet i teorien er en 50/50 blanding av nikkel og titan, er NiTi aldri akkurat det. Faktisk er NiTi alltid en tilpasset blanding, uten ASTM-spesifikasjoner og med hver produsent som har sin egen unike, proprietære formel.
• NiTi brukes ofte til å produsere medisinske slanger som krever en høy grad av fleksibilitet og kinkmotstand, som kateterføringstråder, stenter og superelastiske nåler for mikrokirurgi. Når det behandles riktig, gir materialet også utmerket korrosjonsbestandighet.

Utfordringer ved å jobbe med titan

• Selvfølgelig er intet materiale alt for alle bruksområder, og titan er intet unntak.
• Sammenligning med rustfritt stål
• En av vanskelighetene er at materialet er noe sprøere og vanskeligere å tegne enn rustfritt stål. Dette gjør titan vanskeligere å jobbe med.
• Selv om titan kan trekkes inn i et rør, produserer ikke prosessen den fine glatte overflaten som kan oppstå ved tegning av rustfritt stål. Det er selskaper som kan trekke titan ned til Ra 8-10 mikrotommer; rustfritt stål kan imidlertid trekkes til en vesentlig jevnere Ra 3-4 mikrotommer eller bedre.
• Den grovere IDen på titanrøret kan ha innvirkning på de mikrofluidiske egenskapene til enhver væske som må bevege seg gjennom røret. Dette kan være et problem i applikasjoner hvor jevn flyt av væsken er spesielt viktig.
• For de fleste bruksområder for medisinsk utstyr, der røret vil bære blod og andre kroppsvæsker, er dette ikke en bekymring. Turbulens er imidlertid et alvorlig problem i applikasjoner hvor slangen må bære små væskevolumer.
• Bearbeidbarhet av titanrør
• Siden titan er et mer sprøtt og mindre tilgivende materiale, er det også vanskeligere å bearbeide. Jo mer du må gjøre med titan for å oppnå det endelige produktet, desto større er sjansene for at du kan få problemer med flising og andre problemer med overflateruhet.
• Maskinering av titan krever også mer kjølevæske enn andre materialer kan trenge. Høytrykkskjølevæske må leveres på nøyaktig bearbeidingsstedet fra flere dyser og vinkler for å oversvømme området med kjølevæske.
• I tillegg er titan sjelden brukt for sammenføyninger av rør. Faktisk, spesielt for medisinsk utstyr - der det kreves mye maskinering for å lage fakler, snekker og gjenger ved tilkoblingspunktene - er metall av alle slag en svært liten del av markedet for rørfittings.
• I stedet bruker rørfittings for medisinsk utstyr oftere høy holdbarhet PEEK (polyether ether keton) eller annen spesialisert plast som kan støpes og bearbeides lettere.

Kostnaden for titanrør

• På tvers av både fordeler og ulemper, må kostnadene for titanrør også vurderes.
• Historisk sett, fordi titan ikke brukes så ofte som et materiale som rustfritt stål, er det bare noen få mindre leverandører som lager titanrør. I tillegg kommer den i færre standardstørrelser, noe som krever lengre ledetid for å produsere tilpassede dimensjoner, som igjen øker kostnadene.
• Derfor er titanrør et materiale du bør være sikker på at du VIRKELIG trenger - ikke noe å velge lett - hvis du skal spesifisere det.
• Her er et ekstra tips: Fra et praktisk synspunkt når titan er nødvendig for et sluttprodukt, prototyper bedrifter ofte produktdesignet i et annet, rimeligere metall for å teste gjennomførbarheten og funksjonen. Hvis den første testen validerer designet, kan den testes på nytt med titan.
• Med et så bemerkelsesverdig utvalg av titanrøralternativer, er det svært viktig å alltid spesifisere hvilken type og kvalitet du ønsker - enten det er rent titan, en av de mange legeringene eller en NiTi-formel - for å optimere produksjonsevnen til produktet ditt.

Eksperter på å kutte titanrør

• Hvis det ER det riktige materialet for din spesifikke slangeapplikasjon, kan du være trygg på at Metal Cutting vet hvordan man skjærer titan. Faktisk kan vi kutte, bearbeide eller fullføre hvilken type og kvalitet av titanrør du måtte trenge.
• Vi kutter, sliper, lapper og polerer rutinemessig rør i lengder så korte som {{0}}.006" (0,152 mm) med veggtykkelser så tynne eller IDer som liten som 0,001" (0,025 mm) - i alle metaller, inkludert titan. (Vi liker å si at hvis diameteren kan tegnes, kan vi jobbe med den.)
• Vi kan også kutte belagte rør nøyaktig uten å skade belegget og samtidig opprettholde konsentrisitet og en ren ID. I tillegg til titanskjæring, kan vi tilpasse rør med funksjoner som vinkelkutt, slisser, spisser og hull.

Titanrør er et metall med høy styrke og lav tetthet, det er veldig godt egnet for bruksområder der både vekt og styrke er kritiske, for eksempel innen romfart, bilindustrien og militær- og forsvarsindustrien.

Rustfritt stålrør er svært korrosjonsbestandig, beskytter mot høye temperaturer og har et estetisk tiltalende utseende. Rustfritt stål brukes også til et bredt spekter av strukturelle formål og bruksområder med sin utmerkede sveisbarhet og bearbeidbarhet. Her vil vi diskutere forskjellen mellom titanrør og rustfrie stålrør når de brukes til industriell bruk.

Vekt- og plassbesparende
Titan er omtrent 45 % lettere enn stål. En annen forskjell er titans evne til å tåle høy varme uten vektreduksjon.

Høyere hardhet og strekkstyrke
Med 4,54 gram per kubikkcentimeter er titan omtrent 56 % så tett som stål. Når oksygen absorberes i overflaten av titan når metallet er herdet, kan det øke hardheten til overflatelaget betydelig.

Titan og dets legeringer har en strekkstyrke som går fra 20,000 psi til over 200,000 psi. Kommersiell kvalitet titan er vanligvis rundt 63,000 psi. Den mykeste graden av kommersielt rent titan er rundt 240 MPa, mens høyfaste legeringer kan gå så høyt som 1400 MPa.

Mer komplekse applikasjoner
Biokompatible og ikke-toksiske, titanslange brukes ofte i mer utfordrende, komplekse applikasjoner, som kirurgiske instrumenter og ortopediske implantater. Titaniums høye strekkstyrke-til-tetthetsforhold og høye korrosjonsmotstand gjør den ideell for sensitive militær- og romfartsapplikasjoner, inkludert kritiske strukturelle prosjekter, brannmurer, eksoskanaler og landingsutstyr.