Właściwości tytanu – gdzie się go wykorzystuje?

Tytan znany jest od 1791 roku, chociaż dopiero 40 lat później udało się go pozyskać pierwszy raz z rudy. Natomiast możliwości przemysłowego zastosowania poznano w latach 30. XX wieku. Od tego czasu tytan znalazł zastosowanie w bardzo wielu zróżnicowanych gałęziach przemysłu. Gdzie się go stosuje i jakie właściwości mają wpływ na takie szerokie wykorzystywanie?

Właściwości tytanu

Tytan wyróżnia się przede wszystkim swoją wytrzymałością (konstrukcja o określonej nośności waży o ponad połowę mniej, niż wytrzymująca tyle samo konstrukcja ze stali) i elastycznością, a dodatkowo ma niską gęstość, co sprawia, że jest lekki. Kolejną właściwością wartą uwagi jest jego temperatura topnienia, która wynosi 1725°C, a także bardzo wysoka odporność na działanie korozji. Warto tu także wspomnieć o biokompatybilności. 

Tytan jest uważany za metal najbardziej biokompatybilny ze względu na:

• odporność na korozję w płynach ustrojowych – jego struktura nie ulega zniszczeniu w wyniku zachodzących reakcji chemicznych,

• bioobojętność – jest obojętny dla organizmu człowieka,

• wysoki limit zmęczenia materiału – cechuje go ogromna wytrzymałość,

• osteointegrację – proces, który umożliwia stworzenie bezpośredniego połączenia między implantem, a kością.

Czysty tytan techniczny to materiał plastyczny, który można niemal dowolnie formować. W takiej postaci jest często wykorzystywany do głębokiego tłoczenia. Jest to najbardziej pożądana forma, gdzie konieczna jest odporność na korozję np. w przemyśle chemicznym czy w przemyśle wiertniczym na morzu. W stopach, w zależności od dodanego pierwiastka, zmienia się poziom odporności na korozję, sprężystość oraz plastyczność tytanu.

Zastosowanie tytanu

Ze względu na swoje właściwości fizyczne i chemiczne oraz rozwój najnowszych technologii możliwości zastosowania tytanu stale się poszerzają. Kiedyś tytan uznawany był za metal egzotyczny, trudno dostępny czy drogi. Obecnie to podejście się zmieniło i śmiało można powiedzieć, że tytan stał się bardzo popularnym i chętnie wykorzystywanym pierwiastkiem.

W jakich branżach wykorzystuje się tytan? 

• w inżynierii biomedycznej w postaci implantów dentystycznych lub protez ortopedycznych,

• w branży lotniczej w elementach złącznych (śruby, nity), konstrukcjach nośnych skrzydeł czy elementach silników,

• w przemyśle zbrojeniowym do produkcji pancerzy oraz elementów konstrukcji maszyn, które są narażone na silne obciążenia,

• wykorzystywany jest także w przemyśle stoczniowym do budowy kadłubów statków oraz innych elementów konstrukcyjnych łodzi i jachtów,

• w branży chemicznej do wytwarzania instalacji, zbiorników, reaktorów, etc.,

• w przemyśle kosmicznym, jubilerskim czy procesach produkcji elementów wykorzystywanych w sportach ekstremalnych.

Gatunki oraz stopy tytanu

Wyróżnia się 11 gatunków tytanu:

• Grade 1 – wysoka odkształcalność, stosowany do produkcji elementów tłocznych,

• Grade 2 – stanowi 70% światowej sprzedaży, szeroko stosowany w wielu branżach, od technik medycznych po branżę chemiczną,

• Grade 3 i 4 – popularne w galwanotechnice,

• Grade 5 – tytan tego gatunku jest wysoce wytrzymały, stosowany głównie w lotnictwie,

• Grade 5 ELI – wykorzystywany w medycynie ze względu na niższą zawartość tlenu, azotu i węgla,

• Grade 6 – stosowany w przemyśle zbrojeniowym, gdzie potrzeba dobrej spawalności i wytrzymałości w wysokiej temperaturze,

• Grade 7 – popularny w branży chemicznej,

• Grade 9 – dzięki zwiększonej formowalności jest popularny w produkcji produktów stosowanych w sportach ekstremalnych,

• Grade 12 – także popularny w przemyśle chemicznym. W stopnie wraz z niklem i molibdenem tytan jest bardziej odporny na działanie korozji, w tym także na działanie korozji szczelinowej,

• Stop Ti-6Al-Nb – stosunkowo nowy stop wykorzystywany w medycynie.

Masz zużyte sprzęty zawierające tytan? Sprzedaj je na skup!

Największym minusem tytanu jest to, że pozyskiwanie czystego pierwiastka jest bardzo trudne i kosztowne. Pomimo tego, że na świecie złoża tytanu występują obficie, jego produkcja i zużycie wynosi jedynie 0,5% w porównaniu do stali. Nie dziwi więc fakt, że skup tytanu stał się popularny. Na złom można oddawać wszystko, co zawiera tytan, niezależnie od ilości, gatunku czy rodzaju stopu. Jest to nie tylko sposób na pozyskanie dodatkowych korzyści finansowych, ale przede wszystkim troska o środowisko naturalne. Recykling pozwala na powtórne przetwarzanie śmieci, które zalegają na wysypiskach, w prywatnych domach czy w firmach. Posiadasz sprzęt, który można poddać recyklingowi? Oddaj go na skup i zyskaj. Sprawdź naszą ofertę!