Quelles sont les différences entre l'acier en titane, le titane pur et les alliages de titane?
Aug 11, 2025
Expliquons brièvement les différences entre l'acier en titane, le titane pur et les alliages de titane aujourd'hui.
Le terme "acier de titane" n'est pas une désignation académique standard, mais un acier inoxydable commercial . 316 l offre une corrosion supérieure et une résistance acide / alcaline par rapport à l'acier inoxydable standard. Sa désignation standard est 022CR17NI12MO2, contenant principalement Cr, Ni et Mo, les nombres représentant les pourcentages approximatifs.
Ainsi, l'acier en titane ne contient aucun titane; Son composant principal reste en fer. Cette désignation commerciale a été créée pour la distinguer des autres aciers inoxydables lorsqu'il est utilisé comme bijoux, augmentant ainsi sa valeur. En réalité, le coût et la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 316L sont en effet supérieurs à l'acier inoxydable standard.
Vraiment, les matériaux qui peuvent être appelés titanium se répartissent en deux catégories: les alliages en titane pur et en titane. La teneur en titane la plus élevée se trouve dans une éponge de titane fraîchement produite, fabriquée à partir de tétrachlorure de titane réduit avec du magnésium. Il est lâche et poreux, avec une très faible résistance, et ne peut pas être utilisé directement comme matériau en titane. Au lieu de cela, c'est le matériau le plus avancé pour la production de titane, traité par la fusion, le forgeage et le roulement de différentes formes, telles que les plaques, le fil et les tubes.
L'éponge en titane a une teneur en titane près de 100%. Cependant, le titane est très réactif et réagit facilement avec l'oxygène, l'azote et l'hydrogène dans l'air lorsqu'il y est exposé, ce qui rend la pureté à 100% pratiquement impossible.
Généralement, le titane avec une teneur en titane supérieur à 95% est considéré comme un titane industriellement pur. Le titane pur est en outre divisé en notes TA1, TA4, selon la teneur en titane et les niveaux d'impuretés. Ta1 et Ta2 sont plus courants. Les impuretés comprennent principalement l'oxygène, l'azote, l'hydrogène, le carbone et le fer. Plus la teneur en titane est élevée, plus elle est douce, ce qui signifie que sa force diminue, mais sa ténacité augmente.
Pour cette raison, lors de la fabrication de boucles et de bijoux de ceinture en titane, nous utilisons TA1 pour les zones moins soumises à une contrainte élevée, tout en utilisant TA2 pour les arbres et les petites vis. Lors de la fabrication de tasses en titane pur, nous ne pouvons pas utiliser TA2. Plus la pureté est élevée, mieux c'est. En particulier, la teneur en hydrogène doit être faible. Sinon, en raison de la ténacité insuffisante, il se fissurera ou développera facilement des vergetures linéaires évidentes ou des piqûres, ce qui entraînera un taux de rebut très élevé.
Les alliages de titane, comme son nom l'indique, sont des alliages de titane avec d'autres métaux et non-métaux, tels que l'aluminium, le molybdène, le vanadium, le chrome, le fer, le zirconium, l'étain, l'oxygène et le carbone. Les alliages de titane sont divisés en séries TA, TB et TC en fonction de leurs structures métallographiques.
Prenez l'exemple d'alliage TC4 TC4 le plus utilisé. Son contenu est à 90% de titane, 6% d'aluminium et 4% de vanadium, d'où son nom: Titanium 6 Aluminium 4 Vanadium. L'alliage de titane TC4 est le premier alliage de titane développé et le plus utilisé au monde, et c'était également le premier alliage de titane utilisé dans les applications médicales. Sa production représente plus de la moitié de tous les produits en alliage de titane dans le monde, et dans l'industrie aérospatiale, il représente plus de 80%. Il offre une excellente résistance à la corrosion, une force plus élevée que le titane pur, une bonne ténacité, et est relativement facile à traiter et à souder, ce qui entraîne d'excellentes performances globales. Comme le titane pur, il est également non allergène.
Alors, quel est le meilleur, pur titane ou alliage de titane?
Il n'y a pas de réponse définitive. Différents matériaux conviennent à différents produits. D'une manière générale, l'exclusion de facteurs comme l'apparence, le coût matériel de l'alliage de titane est plus élevé que celui du titane pur. Bien sûr, l'alliage de titane dans ce contexte doit être une marque légitime, basée sur le titane avec d'autres métaux et non-métaux ajoutés, plutôt que d'ajouter simplement une petite quantité de titane à un autre métal pour le faire passer en tant qu'alliage de titane.
La société possède des lignes de production nationales de transformation en titane, notamment:
Ligne de production de tubes en titane à imprécision d'allemand (capacité de production annuelle: 30 000 tonnes);
Ligne de roulement en feuille de titane de technologie japonaise (le plus mince à 6 μm);
Ligne d'extrusion continue de la tige de titane entièrement automatisée;
Moulin à plaque de titane et moulin à finition de titane intelligent;
Le système MES permet le contrôle numérique et la gestion de l'ensemble du processus de production, atteignant une précision dimensionnelle du produit de ± 0,01 μm.
