De prijs vantitanium legeringligt tussen de $200 en $400 per kilogram, terwijl de prijs van een militaire titaniumlegering twee keer zo duur is. Dus, wat is titanium? Waarom is het zo duur na het legeren?
Laten we eerst de bron van titanium begrijpen. Titanium komt voornamelijk uit ilmeniet, rutiel en perovskiet. Het is een zilverwit metaal. Vanwege het actieve karakter van titanium en de hoge eisen aan de smelttechnologie zijn mensen lange tijd niet in staat geweest om een grote hoeveelheid titanium te produceren, daarom wordt het ook geclassificeerd als een ‘zeldzaam’ metaal.
In feite ontdekten mensen titanium in 1791, maar de eerstepuur titaniumwerd geproduceerd in 1910, wat meer dan honderd jaar duurde. De belangrijkste reden is dat titanium zeer actief is bij hoge temperaturen en gemakkelijk te combineren is met zuurstof, stikstof, koolstof en andere elementen. Er zijn zeer zware omstandigheden nodig om puur titanium te extraheren. De Chinese titaniumproductie is echter gegroeid van 200 ton in de afgelopen eeuw naar 150.000 ton nu en staat momenteel op de eerste plaats ter wereld. Waar wordt titanium vooral gebruikt als het zo duur is?
1. Titaniumambachten.Titanium heeft een hoge dichtheid en is corrosiebestendig, vooral oxideerbaar en kleurbaar. Het heeft een uitstekend decoratief effect en is veel goedkoper dan echt goud, dus wordt het gebruikt ter vervanging van echt goud voor ambachtelijk keramiek, antieke gebouwen en reparaties aan oude gebouwen, naamplaatjes voor buiten, enz.
2. Titaniumsieraden.Titanium is eigenlijk stilletjes in ons leven terechtgekomen. Sommige sieraden gemaakt van puur titanium die meisjes nu dragen. Het grootste kenmerk van dit nieuwe type sieraden is gezondheid, veiligheid en milieubescherming. Het produceert geen schadelijke stoffen voor de menselijke huid en het lichaam en wordt "groene sieraden" genoemd.
3. Titaniumbril. Titanium heeft een groter vermogen om vervorming te weerstaan dan staal, maar het gewicht is slechts de helft van hetzelfde volume staal. Titanium brillen zien er niet anders uit dan gewone metalen brillen, maar zijn eigenlijk licht en comfortabel, met een warme en soepele aanraking, zonder het koude gevoel van andere metalen brillen. Titaniumframes zijn veel lichter dan gewone metalen frames, vervormen niet na langdurig gebruik en de kwaliteit is beter gegarandeerd.
4. Op het gebied van de lucht- en ruimtevaartVeel staalsoorten op de huidige vliegdekschepen, raketten en raketten zijn vervangen door titaniumlegeringen. Sommige mensen hebben snijexperimenten gedaan met stalen platen en titaniumlegeringen, ook vanwege de weerstand tegen vervorming en het lichte gewicht. Tijdens het snijproces bleek dat de door titanium geproduceerde vonken enigszins anders leken. De stalen plaat was goudkleurig, terwijl de vonken van de titaniumlegering wit waren. Dit komt voornamelijk door de kleine deeltjes die tijdens het snijproces door de titaniumlegering worden geproduceerd. Het kan spontaan ontbranden in de lucht en heldere vonken afgeven, en de temperatuur van deze vonken is veel hoger dan die van vonken van stalen platen, dus titaniumpoeder wordt ook gebruikt als raketbrandstof.
Volgens statistieken wordt er jaarlijks meer dan 1.000 ton titanium gebruikt voor de navigatie in de wereld. Naast dat het wordt gebruikt als ruimtemateriaal, wordt titanium ook gebruikt om onderzeeërs te maken. Iemand heeft ooit titanium naar de bodem van de zee laten zinken en ontdekte dat het helemaal niet was verroest toen het er vijf jaar later uit werd gehaald, omdat de dichtheid van titanium slechts 4,5 gram is en de sterkte per kubieke centimeter de hoogste is van alle metalen en is bestand tegen een druk van 2.500 atmosfeer. Daarom kunnen titaniumonderzeeërs in de diepzee van 4.500 meter varen, terwijl gewone stalen onderzeeërs tot 300 meter kunnen duiken.
De toepassing van titanium is rijk en kleurrijk, entitanium legeringenworden ook veel gebruikt in de geneeskunde en worden gebruikt in de tandheelkunde, plastische chirurgie, hartkleppen, medische apparatuur, enz. De huidige prijs van titaniumproducten op de markt is echter over het algemeen hoog, waardoor veel consumenten wegblijven. Wat veroorzaakt deze situatie precies?
De winning en het gebruik van titaniumbronnen is erg moeilijk. De verspreiding van ilmenietzandmijnen in mijn land is verspreid en de concentratie van titaniumbronnen is laag. Na jaren van mijnbouw en gebruik zijn hoogwaardige en grootschalige hulpbronnen gewonnen, maar omdat de ontwikkeling voornamelijk gebaseerd is op civiele mijnbouw, is het moeilijk om grootschalige ontwikkeling en gebruik tot stand te brengen.
De vraag naar titanium is zeer sterk. Als nieuw type metaalmateriaal wordt titanium op grote schaal gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, de bouw, de oceaan, kernenergie en elektriciteit. Met de voortdurende verbetering van de alomvattende nationale kracht van mijn land heeft de consumptie van titanium ook een snelle groeitrend laten zien.
Onvoldoende productiecapaciteit voor titanium. Momenteel zijn er slechts een paar geïndustrialiseerde landen in de wereld die titanium kunnen produceren.
Titaniumverwerking is moeilijk.
Van sponstitanium tot titaniumblokken en vervolgens tot titaniumplaten zijn tientallen processen vereist. Het smeltproces van titanium is anders dan dat van staal. Het is noodzakelijk om de smeltsnelheid, spanning en stroom te regelen en de stabiliteit van de samenstelling te garanderen. Door de talrijke en complexe processen is het bovendien lastig te verwerken.
Zuiver titanium is zacht en over het algemeen niet geschikt voor gebruik als titaniumproducten. Daarom moeten andere elementen worden toegevoegd om de metaaleigenschappen te verbeteren. Titanium-64, dat veel wordt gebruikt in de luchtvaartindustrie, moet bijvoorbeeld een grote hoeveelheid andere elementen toevoegen om de metaaleigenschappen te verbeteren.
Titanium reageert bij hoge temperaturen sterk met halogenen, zuurstof, zwavel, koolstof, stikstof en andere elementen. Daarom moet het smelten van titanium worden uitgevoerd in een vacuüm of inerte atmosfeer om verontreiniging te voorkomen.
Titanium is een actief metaal, maar de thermische geleidbaarheid is slecht, waardoor het moeilijk is om met andere materialen te lassen.
Samenvattend zijn er veel factoren die de prijs van titaniumlegeringen beïnvloeden, waaronder culturele waarde, vraag, productieproblemen, enz. Door de voortdurende ontwikkeling van wetenschap en technologie kunnen de productieproblemen in de toekomst echter geleidelijk afnemen.
Posttijd: 02-jan-2025