Titanium Vierkante Buis 10 mm: Wanddikte, Hardheid, Kwaliteit

Titanium Square Tube 10 mm: Wanddikte, Hardheid, Kwaliteit

Een 10 mm titanium vierkante buis wordt gekocht voor zijn buitenzijde, maar het wordt bepaald door drie getallen die de maat niet bevat: de wanddikte, de kwaliteit en de toestand achter de sterktecijfers, en welke oppervlakte daadwerkelijk is gepolijst. Deze pagina geeft de buitendimensie, een lengte van 1 m, een hardheid van HV200 en een vloeigrens van 800 MPa, en zegt niets over de wand. Dat is de eerste vraag die moet worden opgelost voordat enige prijs ertoe doet.

Op een vierkant profiel van 10 mm kan de wand variëren van ongeveer 0,8 mm tot 2 mm, en die enkele keuze verandert de massa, de stijfheid en de manier waarop de buis zich gedraagt onder een klem met een factor bijna twee. De massa is gemakkelijk te voorspellen: vermenigvuldig vier keer de gemiddelde zijdelengte met de wand, dan met de dichtheid van 4,51 gram per kubieke centimeter. Een wand van 1 mm op een vierkant van 10 mm komt uit op 0,16 kilogram per meter, dus een stuk van 1 m weegt ongeveer evenveel als een mobiele telefoon. Een wand van 2 mm is 0,29 kilogram per meter, en het voelt als een ander product in de hand.

Stijfheid beweegt langzamer dan massa, omdat het tweede moment van een vierkante buis de vierde macht van de buitendimensie min de vierde macht van de binnendimensie is, gedeeld door twaalf. Van een wand van 1 mm naar een wand van 2 mm verhoogt de buigstijfheid met ongeveer 47 procent, terwijl de massa met 79 procent toeneemt. Andersom, van 1 mm naar 0,8 mm, verliest 15 procent van de stijfheid en bespaart een vijfde van het gewicht. Niets daarvan kan worden geciteerd totdat de wand is benoemd, daarom is een buis die op buitendimensie alleen wordt verkocht een buis die op hoop wordt verkocht.

De pagina vermeldt een hardheid van HV200 en een vloeigrens van 800 MPa met een treksterkte van 1000 MPa. Lees ze als een paar en iets klopt niet. Commercieel zuiver titanium in de gegloeide toestand zit rond HV150 tot HV200 en vloeit bij ongeveer 275 tot 345 MPa voor Grade 2. Grade 5, de werkpaard legering, zit rond HV300 tot HV350 en vloeit nabij 828 MPa met een treksterkte nabij 895 MPa, wat een vloeigrens tot treksterkte verhouding is dicht bij 0,9 in plaats van de 0,8 die hier wordt geïmpliceerd.

Een hardheid van HV200 hoort bij de zuivere kwaliteiten, en een vloeigrens van 800 MPa bij een honderd keer sterkere legering of een koudvervormde toestand. De eerlijke lezing is dat de twee cijfers uit verschillende bronnen komen: de ene kan een cijfer van een certificaat van de fabriek zijn, de andere een handboekcijfer voor een andere kwaliteit, en geen van beide is gekoppeld aan het stuk dat zal worden verzonden. Hardheid is ook een lokale meting, genomen op een gepolijst deel van een bepaalde wand, en op een wand van 0,8 mm kan een deuk worden beïnvloed door het onderliggende oppervlak. Vraag naar de kwaliteit, de toestand, de testnorm en de positie van de hardheidsmeting in plaats van een paar cijfers te accepteren die de pagina flatteren.

Voor een buis die zal worden gelast, is Grade 2 met een vloeigrens nabij 300 MPa het gemakkelijkere materiaal: het neemt een bocht, het tolereert een las zonder toevoegmateriaal, en de rek van ongeveer 24 procent geeft de verbinding ergens om te bewegen. Voor een buis die een klembelasting zal dragen, verdient Grade 5 zijn prijs. De twee mogen nooit onder één beschrijving worden verkocht, en een pagina die beide sets cijfers in één adem noemt, is een pagina die niet heeft besloten wat het verkoopt.

Een gepolijste buitenzijde op een 10 mm vierkante buis is een eenvoudige klus: de platte zijden nemen een band of een polijstkussen, en het resultaat is een helder zilveren oppervlak met een Ra die gemeten kan worden. Een gepolijste binnenzijde is een ander verhaal. De boring is 10 mm breed en tot een meter lang, dus de enige gereedschappen die erbij komen zijn een borstel, een vilten plug of een schuurstroom, en de afwerking die terugkomt is ongelijkmatig over de lengte en dof in de hoeken, waar vier radii samenkomen.

Dat verschil is belangrijk waar de buis een vloeistof transporteert. Een gepolijste buitenzijde beschermt het uiterlijk en helpt een klem te grijpen; de binnenzijde is wat de vloeistof aanraakt, en een boring die als gebeiteld of als gewalst wordt achtergelaten, zal een ruwer oppervlak hebben waar afzettingen zich ophopen en spleten beginnen. Op een boring van 10 mm is het risico op spleten niet theoretisch: de opening tussen de buis en een fitting, of een laswortel die onbeschermd blijft, is breed genoeg om te stagneren en smal genoeg om zuurstof buiten te houden, wat de exacte omstandigheid is waarin titanium het minst in staat is om te repassiveren. Als de binnenzijde ertoe doet, zeg het dan, en vraag om de boringafwerking en de beits- of passiveringstap schriftelijk.

Een 10 mm vierkante buis met een wand van 1 mm is een dunwandige sectie, en gedraagt zich dienovereenkomstig. Een zaagsnede vereist een fijngetand zaagblad en een constante toevoer, omdat een grof zaagblad de wand zal haken en scheuren. Een bocht vereist een doorn of een vulling aan de binnenkant, anders zal de sectie aan de buitenkant van de bocht plat worden; de minimale buigradius op een dunne vierkante buis is typisch drie tot vier keer de buitendimensie, en een kleinere radius is een knijp in plaats van een bocht.

Lassen is waar dun titanium geduld beloont. De verbinding heeft argon aan beide zijden nodig totdat het metaal onder ongeveer 400 graden Celsius is, wat op een wand van 1 mm een sleepschild en een purgeplug betekent in plaats van een vrije handtoorts. Een strokleur op de las is acceptabel; een blauwe of grijze schaal betekent zuurstof in het metaal en een broze verbinding die aan de teen zal barsten. Voor een lengte van 1 m die uit een langere fabriekslengte is gesneden, houd ook rekening met de snede en de ontbraming: een buis die als 1 m met een tolerantie van plus of min 5 mm wordt aangeboden, is niet hetzelfde als een die op 1 m is gesneden met een vierkant uiteinde.

De pagina geeft een smeltpunt van 1660 graden Celsius en beschrijft de hittebestendigheid als goed. Een smeltpunt is geen servicelimiet: het is de temperatuur waarbij het metaal vloeibaar wordt, en het zegt niets over wat de buis doet bij 300 of 500 graden Celsius onder belasting. Wat een titanium buis in hete dienst beperkt, is hetzelfde wat een bevestigingsmiddel beperkt: zuurstofopname aan het oppervlak dat een harde alfa-laag vormt, en kruip onder een aanhoudende belasting, wat op een dunne wand een langzame vormverandering is in plaats van een breuk.

Een wand van 1 mm heeft weinig metaal te verliezen aan een alfa-laag, dus een buis die heet in lucht loopt, moet worden beoordeeld op de servicetemperatuur, de atmosfeer en de tijd op temperatuur. In een luchtoven wordt de bruikbare limiet voor commercieel zuiver titanium meestal rond 300 tot 400 graden Celsius voor continue service en hoger alleen voor korte uitstapjes geciteerd, met Grade 5 die misschien nog eens 100 graden extra heeft. Vraag naar de beoogde temperatuur en de atmosfeer, en als het antwoord een heet oxiderend gas is, plan de wand rond het verlies in plaats van rond het smeltpunt.

De leveringsnotities zijn bescheiden en specifiek: ISO9001-certificering, een minimale bestelhoeveelheid van één stuk, elke buis verpakt in plastic tegen krassen en verpakt in een kartonnen doos met schuiminzetstukken, en verzending per FedEx of UPS met vracht geciteerd op gewicht en bestemming. Dat is geschikt voor een monster of een kleine batch. Voor een productierun moet de verpakking ook worden overeengekomen, omdat een dunwandige vierkante buis van 1 m in een kartonnen doos alleen recht zal aankomen als de doos stijf is en de buizen aan beide uiteinden zijn vastgezet.

Schrijf de bestelling als een specificatie in plaats van een productnaam: kwaliteit en toestand, buitendimensie en wand met toleranties op beide, lengte met de snijtolerantie en de ontbraming, afwerking aan de buitenkant en afwerking aan de binnenkant afzonderlijk vermeld, hoekradius als de buis op een passend onderdeel moet passen, en de testdocumenten die u verwacht bij het lot. Voeg de servicetemperatuur toe en of de buis zal worden gelast of gebogen, want die twee antwoorden bepalen of Grade 2 of Grade 5 de juiste aankoop is. Een buis die op buitendimensie alleen wordt gekocht, komt aan als wat er op het rek lag, en de wand is het eerste wat u zult meten wanneer het gebeurt.