1. È possibile migliorare la resistenza del titanio di grado 2 mediante lavorazione a freddo?
Sì, la resistenza del titanio commercialmente puro di grado 2 può essere notevolmente migliorata mediante lavorazione a freddo.
Il grado 2 è un materiale non-termo-trattabile, ovvero non può essere rinforzato mediante processi di trattamento termico convenzionali come il trattamento in soluzione, la tempra o l'invecchiamento. Tuttavia, risponde molto bene alla lavorazione a freddo - tra cui laminazione a freddo, trafilatura a freddo, stampaggio, piegatura e pressatura. Durante la deformazione a freddo, all'interno della microstruttura metallica si formano e si moltiplicano un gran numero di dislocazioni, che ostacolano l'ulteriore deformazione plastica e aumentano direttamente la resistenza allo snervamento, la resistenza alla trazione e la durezza.
All’aumentare del grado di deformazione a freddo, la resistenza e la durezza continuano ad aumentare, mentre la duttilità e la formabilità diminuiscono di conseguenza. Controllando la quantità di lavorazione a freddo, i produttori possono realizzare prodotti di Grado 2 in diversi stati d'animo per soddisfare vari requisiti applicativi. Pertanto, la lavorazione a freddo è il metodo più efficace e comunemente utilizzato per migliorare la resistenza meccanica del titanio di grado 2.
2. Qual è il limite superiore della temperatura di servizio per il titanio di grado 2?
Per un servizio affidabile a lungo- termine, la temperatura operativa continua superiore consigliata per il titanio di grado 2 è di circa 315 gradi (599 gradi F).
Nelle applicazioni a breve-termine o non-critiche, può resistere temporaneamente a temperature fino a circa 425 gradi (797 gradi F). Oltre questo intervallo si verificano diversi problemi:
Perdita significativa di resistenza meccanica, in particolare di resistenza al creep
Ossidazione accelerata e formazione di strati superficiali fragili
Aumento del rischio di infragilimento dovuto all'assorbimento di ossigeno
Per le applicazioni che implicano carichi strutturali, creep o temperature elevate a lungo termine-, 315 gradi sono ampiamente accettati come limite superiore sicuro negli standard tecnici. Se sono necessarie prestazioni a temperature più elevate, è necessario utilizzare invece leghe di titanio o altri materiali ad alta temperatura-.
