Titanium pijp

Titaniumbuis is een interessant onderwerp omdat het een materiaal is dat een aantal unieke voordelen biedt, maar ook een aantal specifieke uitdagingen met zich meebrengt. Toch wordt titanium gebruikt in sommige medische apparaten en andere toepassingen waar de unieke eigenschappen ervan gunstig zijn.

Gewenste eigenschappen van titaniumbuis

• Titaniumbuizen worden vaak gebruikt vanwege de superieure chemische bestendigheid, die aanzienlijk hoger ligt dan die van roestvrij staal van klasse 304 of zelfs klasse 316.
• Titanium is een zeer sterk, licht materiaal met een hoge corrosiebestendigheid. De verhouding tussen sterkte en gewicht is hoog, waardoor het een goede keuze is voor uiteenlopende buistoepassingen.
• Kleine, afgeronde buizen met een kleine diameter voor gebruik in automobieltoepassingen.
• Kleine, ronde titaniumbuisjes die gebruikt worden als zaadomhulsels bij brachytherapie.
• Dunwandige titaniumbuizen voor de omhulsels van chemisch actieve containers die worden gebruikt in de biowetenschappen.
• Titaniumbuizen zijn ook bruikbaar in analytische instrumenten, zoals voor chromatografie en andere toepassingen waarbij de buizen:
• Voorkom herhaalde blootstelling.
• Niet interacteren met veel verschillende soorten chemicaliën en andere stoffen.
• Een ander voordeel van titaniumbuis in medische apparaten is dat het biocompatibel is. Niet alleen kan het menselijk lichaam het gebruik van titanium verdragen (wat belangrijk genoeg is), maar het is ook niet-magnetisch - een steeds belangrijker kenmerk naarmate het gebruik van magnetic resonance imaging (MRI) steeds gebruikelijker wordt in medische diagnostiek.
• Van een tijdelijk geplaatste hartnaald tot een (hopelijk) permanente vervanging van een botgewricht: MRI-compatibiliteit is belangrijk voor elk medisch hulpmiddel dat voor langere tijd in het lichaam wordt geplaatst of geïmplanteerd en waarbij een licht magnetisch materiaal gevaarlijk zou zijn.
• Anders zou wat een niet-invasieve diagnostische test zou moeten zijn, ervoor kunnen zorgen dat een metalen apparaat uit het lichaam wordt gerukt. Dat is natuurlijk GEEN goede uitkomst!

Opmerkelijke verscheidenheid aan kwaliteiten en recepten voor titaniumbuizen

• Een ander groot voordeel van titanium is dat er, net zoals er verschillende soorten roestvrij staal zijn, ook veel verschillende kwaliteiten titaniumbuizen bestaan.
• ASTM heeft bijvoorbeeld een verscheidenheid aan normen (voornamelijk B265, B348 en B381) met betrekking tot de "recepten" voor titaniumsoorten die in verschillende toepassingen worden gebruikt. Als u naar de specificaties kijkt, ziet u dat er zelfs meerdere soorten zijn voor ongelegeerd titanium.
• De meest voorkomende commercieel verkrijgbare titaniumlegering, grade 5, biedt hoge sterkte en taaiheid. En in tegenstelling tot puur titanium is grade 5 titanium hittebehandelbaar, waardoor het gelast en gefabriceerd kan worden voor buizen en andere toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, marine, chemische en medische toepassingen.

Titaniumbuis met vormgeheugen

• Voor toepassingen waarbij vormgeheugen vereist is, kunt u ook titaniumbuizen overwegen die verkrijgbaar zijn in de vorm van nikkeltitanium of NiTi (ook wel nitinol genoemd). Dit is een aparte productcategorie.
• Hoewel het materiaal in theorie een 50/50-mix is ​​van nikkel en titanium, is NiTi dat nooit helemaal. In feite is NiTi altijd een op maat gemaakte mix, zonder ASTM-specificatie en met elke fabrikant met zijn eigen unieke, gepatenteerde formule.
• NiTi wordt vaak gebruikt om medische slangen te produceren die een hoge mate van flexibiliteit en knikbestendigheid vereisen, zoals kathetergeleidingsdraden, stents en superelastische naalden voor microchirurgie. Wanneer het goed behandeld wordt, biedt het materiaal ook uitstekende corrosiebestendigheid.

Uitdagingen bij het werken met titanium

• Natuurlijk is er geen enkel materiaal dat voor alle toepassingen geschikt is, en titanium is daarop geen uitzondering.
• Vergelijking met roestvrij staal
• Een van de moeilijkheden is dat het materiaal wat brozer en moeilijker te trekken is dan roestvrij staal. Dit maakt titanium moeilijker om mee te werken.
• Hoewel titanium in een buis kan worden getrokken, produceert het proces niet het mooie gladde oppervlak dat kan ontstaan ​​bij het trekken van roestvrij staal. Er zijn bedrijven die titanium kunnen trekken tot Ra 8-10 microinch; roestvrij staal kan echter worden getrokken tot een aanzienlijk gladdere Ra 3-4 microinch of beter.
• De ruwere ID op titanium buis kan een impact hebben op de microfluïdische eigenschappen van elke vloeistof die door de buis moet bewegen. Dit kan een probleem zijn in toepassingen waar de soepele stroming van de vloeistof vooral belangrijk is.
• Voor de meeste medische toepassingen, waarbij de buis bloed en andere lichaamsvloeistoffen vervoert, is dit geen probleem. Turbulentie is echter een ernstig probleem in toepassingen waarbij de buis kleine vloeistofvolumes moet vervoeren.
• Bewerkbaarheid van titaniumbuis
• Omdat titanium brozer en minder vergevingsgezind is, is het ook moeilijker te bewerken. Hoe meer u met titanium moet doen om uw eindproduct te bereiken, hoe groter de kans dat u problemen krijgt met chipping en andere oppervlakteruwheidsproblemen.
• De bewerking van titanium vereist ook meer koelmiddel dan andere materialen nodig hebben. Hogedrukkoelmiddel moet precies op de plaats van bewerking worden afgeleverd vanuit meerdere sproeiers en hoeken, om het gebied met koelmiddel te overspoelen.
• Bovendien wordt titanium zelden gebruikt voor de verbindingen van buizen. Sterker nog, met name voor medische apparaten - waar veel machinale bewerking nodig is om flares, swages en schroefdraad te creëren op de verbindingspunten - is metaal van welke soort dan ook een heel klein deel van de markt voor buisfittingen.
• In plaats daarvan worden voor buiskoppelingen voor medische apparatuur vaker PEEK (polyetheretherketon) met een hoge duurzaamheid of andere speciale kunststoffen gebruikt die gemakkelijker kunnen worden gegoten en bewerkt.

De kosten van titaniumbuis

• Naast de voor- en nadelen moet ook rekening worden gehouden met de kosten van titaniumbuizen.
• Historisch gezien, omdat titanium niet zo vaak wordt gebruikt als een materiaal als roestvrij staal, zijn er slechts een paar kleinere leveranciers die titanium buizen maken. Bovendien is het verkrijgbaar in minder standaardmaten, waardoor er meer doorlooptijd nodig is om aangepaste maten te produceren, wat op zijn beurt ook de kosten verhoogt.
• Daarom is het belangrijk dat u zeker weet dat u het materiaal ECHT nodig hebt, en dat u het niet lichtvaardig kiest, als u het gaat specificeren.
• Hier is een extra tip: Vanuit een praktisch oogpunt, wanneer titanium nodig is voor een eindproduct, maken bedrijven vaak een prototype van het productontwerp in een ander, goedkoper metaal om de haalbaarheid en functie te testen. Als de eerste test het ontwerp valideert, kan het opnieuw worden getest met titanium.
• Met zo'n opmerkelijke verscheidenheid aan titaniumbuizen is het van groot belang om altijd aan te geven welk type en welke kwaliteit u wilt - of het nu gaat om zuiver titanium, een van de vele legeringen of een NiTi-formule - om de maakbaarheid van uw product te optimaliseren.

Experts in het snijden van titaniumbuizen

• Als het HET juiste materiaal is voor uw specifieke buistoepassing, kunt u erop vertrouwen dat Metal Cutting weet hoe titanium moet worden gesneden. We kunnen zelfs elk type en elke kwaliteit titaniumbuis snijden, bewerken of afwerken die u nodig hebt.
• Wij snijden, slijpen, lappen en polijsten routinematig buizen in lengtes zo kort als {{0}}.006″ (0,152 mm) met wanddiktes zo dun of ID's zo klein als 0,001″ (0,025 mm) - in elk metaal, inclusief titanium. (We zeggen graag dat als de diameter kan worden getekend, we ermee kunnen werken.)
• We kunnen ook gecoate buizen nauwkeurig snijden zonder de coating te beschadigen en met behoud van concentriciteit en een schone ID. Naast het snijden van titanium kunnen we buizen aanpassen met functies zoals hoeksneden, sleuven, punten en gaten.

Titaniumbuizen zijn een metaal met een hoge sterkte en een lage dichtheid. Ze zijn daarom zeer geschikt voor toepassingen waarbij zowel gewicht als sterkte van cruciaal belang zijn, zoals in de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie en de militaire en defensie-industrie.

RVS-buizen zijn zeer corrosiebestendig, beschermen tegen hoge temperaturen en hebben een esthetisch aantrekkelijk uiterlijk. RVS wordt ook gebruikt voor een breed scala aan structurele doeleinden en toepassingen met zijn uitstekende lasbaarheid en bewerkbaarheid. Hier bespreken we het verschil tussen titaniumbuizen en RVS-buizen wanneer ze worden gebruikt voor industriële toepassingen.

Gewichts- en ruimtebesparend
Titanium is ongeveer 45% lichter dan staal. Een ander verschil is dat titanium bestand is tegen hoge temperaturen zonder dat het gewicht afneemt.

Hogere hardheid en treksterkte
Met 4,54 gram per kubieke centimeter is titanium ongeveer 56% zo dicht als staal. Wanneer zuurstof wordt geabsorbeerd in het oppervlak van titanium wanneer het metaal wordt gehard, kan dit de hardheid van de oppervlaktelaag aanzienlijk vergroten.

Titanium en zijn legeringen hebben een treksterkte die varieert van 20,000 psi tot meer dan 200,000 psi. Commerciële kwaliteit titanium is meestal rond de 63,000 psi. De zachtste kwaliteit commercieel zuiver titanium is rond de 240 MPa, terwijl legeringen met een hoge sterkte wel 1.400 MPa kunnen bereiken.

Complexere toepassingen
Biocompatibel en niet-toxisch, titanium buizen worden vaak gebruikt in meer uitdagende, complexe toepassingen, zoals chirurgische instrumenten en orthopedische implantaten. Titanium's hoge treksterkte-dichtheidsverhouding en hoge corrosiebestendigheid maken het ideaal voor gevoelige militaire en ruimtevaarttoepassingen, waaronder kritieke structurele projecten, firewalls, uitlaatkanalen en landingsgestellen.