Tungsten vs Títan

Kynning:

Volfram og títan eru tveir vinsælir málmar sem notaðir eru í ýmsum atvinnugreinum vegna einstakra eiginleika þeirra. Þó að báðir málmarnir hafi svipaða notkun, þá hafa þeir sérstakan mun hvað varðar þyngd, verð, styrk, hörku og samhæfni við viðkvæma húð. Í þessari grein munum við veita yfirgripsmikinn samanburð á wolfram og títan, sem hjálpar lesendum að ákveða hvaða málmur hentar þörfum þeirra best.

Volfram vs títanþyngd

Volframhefur eðlismassa 19,3 g/cm³, sem gerir það verulega þyngra en títan, en þéttleiki þess stendur í 4,54 g/cm³. Þetta þýðir að þegar sama rúmmál málms er notað mun wolfram vega meira en títan. Til dæmis myndi 1-tommu teningur af wolfram vega um það bil 19 sinnum meira en 1-tommu teningur af títan.

Tungsten vs Titanium Verð:

Kostnaður við wolfram og títan er mismunandi eftir markaðsaðstæðum. Hins vegar, almennt séð, hefur títan tilhneigingu til að vera ódýrara en wolfram. Núverandi verð á hreinu wolfram er um $37 á pund, en hægt er að kaupa hreint títan fyrir um $28 á pund. Það er mikilvægt að hafa í huga að verð geta verið mismunandi eftir hreinleikastigi og öðrum þáttum eins og verðlagningu birgja og staðsetningu.

Volfram vs Títan styrkur

Þegar styrkur þessara tveggja málma er borinn saman tekur wolfram forystu. Young's stuðull þess er um það bil 562 GPa, en Young's stuðull títan er um það bil 165 GPa. Einfaldlega sagt, wolfram sýnir meiri togstyrk en títan undir álagi eða lengingu áður en það brotnar. Engu að síður hefur títan framúrskarandi þreytuþol, sem þýðir að uppbygging þess er áreiðanleg jafnvel við stöðuga hleðslu. Að auki, títan viðheldur eiginleikum sínum frábærlega yfir breitt hitastig, ólíkt wolfram sem sýnir nokkurt styrkleikafall við hitun yfir 200 gráður (392℉).

Volfram vs títan hörku:

Volfram státar af einu hæsta bræðslumarki allra málma, hæst við 3422 gráður (6192℉), en títan hefur tiltölulega lágt bræðslumark - 1668 gráðu (3304℉). Þess vegna krefst herða wolfram umfangsmikla ferla eins og málmblöndur eða vinnuherðingu frekar en hitameðferð eins og sést í ákveðnum járnblendi og nikkeli.

Á hinn bóginn, vegna náttúrulegs tæringarþols og minni hvarfgirni samanborið við stál, sérstaklega ryðfríu gerðir, telja margir að hreint títan ætti aldrei að þurfa hitameðhöndlun eins og kolefnisstál gera. Hins vegar nota bæði wolframkarbíð sementuð karbíð og steyptir títanhlutar oft viðbótarherðingaraðferðir eins og nítríð. Nítríðhúð eykur endingartímann án þess að hafa of mikil áhrif á eðliseiginleika hvors efnisins.

Samhæfni við viðkvæma húð:

Ólíkt wolfram,títanreynist vera ofnæmisvaldandi og ekki eitrað; þannig nýtur fólk með ofnæmi aukinnar þæginda nálægt títanvörum. Sumir einstaklingar hafa aukaverkanir á skartgripi úr tilteknum grunnmálmum eins og nikkeli sem finnast í hvítagullshlutum, en flestir finna jafngilda lífsamhæfða valkosti sem eru framleiddir að hluta til með endurunnu efni eða rannsóknarstofuaðferðum sem eru tiltækar í dag, þar á meðal silfurkadmíumoxíð og ródíumhúðað á rautt kopar hvarfefni eða önnur innihalda magn allt að nokkur þúsund pörtum á milljón Pdmax.

 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 prósent).

Umsóknir:

Vegna mikils styrks og þéttleika hlutfalls og mikillar tæringarþols,títanfinnur útbreidda notkun í flugvélahreyflum, iðnaðarvinnslustöðvum, sjávarbúnaði, skurðaðgerðaígræðslum, íþróttabúnaði (golfkylfur og tennisspaðar), úrahylki, skartgripi frá hönnuðum, gleraugnaumgjörðum og bílaíhlutum - sérstaklega útblásturskerfi.

Á hinni hliðinni, vegna mikillar hörku gegn slípiefnum, sér wolfram virkni aðallega þar sem gríðarleg ending verður nauðsynleg: skotfæri hersins, röntgenmarkmið í lækningatækjum, lampaþræðir, skurðarverkfæri og slitþolnir hlutar. Ofurblöndur njóta einnig góðs af því að bæta wolfram þar sem það eykur heitstyrk þeirra til muna. Þessar ofurblendiforrit fela í sér gasturbínublöð til orkuframleiðslu, þotuhreyfilíhluti fyrir atvinnuflugfélög eða geimskutlur, kjarnakljúfa/hitaraskiptaslöngur í efnaverksmiðjum í mjög ætandi umhverfi sem verða beint fyrir bráðinni brennisteinssýrugufu/vökvadropa – öll svæði sem krefjast aukins hitastöðugleika tengt. með stórkostlegum víddarheilleika.

Niðurstaða:

Eftir að hafa greint samanburðinn hér að ofan vandlega geta sérfræðingar ákveðið hvortwolfram eða títanskilar sér betur í ýmsum samhengi. Á endanum kemur þó ákvörðun á milli þeirra að miklu leyti niður á tilætluðum tilgangi frekar en að spyrja hvað virðist hlutlægt yfirburði í heildina. Taktu tillit til þátta eins og kostnaðarhámarks, nauðsynlegs styrks á móti æskilegrar þyngdarminnkunarráðstafana sem teknar eru með í reikninginn samhliða umhverfisaðstæðum sem upp koma og útlitsvalkostir ef við á. Samanlagt ættu þeir að leiðbeina vali okkar skýrt í átt að einu efni í stað annars hvenær sem er sérstaklega fjallað um þessa tvo málma og fjölbreyttar kröfur sem mismunandi geirar hagkerfisins setja fram.

Heimildir:

"Efnisgagnagrunnur". MatDB. Sótt af https://www.matrix.auc.dk/materialdb/.

„Málmfræðihugtök“. ASM International. Sótt af http://www.asminternational.org/bookstore/prod_ detail.asp?productID=BK0114P.

HK DHALIWAL OG RM GARrett (2008) JOM Vol 60(12): bls 24–28. DOI: 10.1007/s11837—008—0146–z

Spyrðu hvað sem er