ב"מחנה הכוכבים" של חומרים תעשייתיים, סגסוגת הטיטניום הפכה ל"נקודה מתוקה" בתחומי התעופה והחלל, ההנדסה הימית, הביו-רפואה ואחרים עם יתרונותיה המרובים כגון קל משקל, חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה, וקשיות, כאינדקס המכאני המרכזי שלה, קובעת ישירות את תרחישי היישום, שיטות העיבוד ואפילו את הגבול העליון של כל ביצועי טיטניום.
משתלים רפואיים מדויקים ועד להבי מנועי אוויר, כל יישום של סגסוגת טיטניום הוא בלתי נפרד מהשליטה המדויקת של מחווני קשיות. היום נפרק את מערכת הקשיות של סגסוגת טיטניום ונדבר על מדע החומרים מאחורי מחוון מפתח זה.
כיצד למדוד את הקשיות של סגסוגת טיטניום? לשלושת האינדיקטורים הסטנדרטיים לכל אחד התמחויות משלו
1. קשיות Vickers איזוסטטית (HV): "תקן הזהב" לבדיקות מדויקות
על ידי יצירת חריצים על פני החומר דרך המפתח, העומס ליחידת שטח מחושב בדיוק גבוה, שהוא הבחירה הראשונה להערכת קשיות של חלקים מעובדים במדויק. ערך ה-HV של סגסוגת טיטניום הוא בדרך כלל בין 250-350, כמו סגסוגת טיטניום TC4 הנפוצה בתעופה וחלל, ה-HV יכול להגיע ל-350, ועמידות העיוות מלאה, מתאימה במיוחד לזיהוי של חלקים דקים, שיכולים למעשה למנוע עיוות מצע.
2. קשיות רוקוול (HR): "חפץ המבחן המהיר" של אתר הייצור
השימוש בקונוס יהלום או כדור פלדה לקביעת ערך הקשיות דרך עומק השקע הוא גבוה במיוחד, אין צורך בחישובים מורכבים, וערך ה-HR של סגסוגת טיטניום הוא לרוב בין 20-40, מה שמתאים לחלוטין לזיהוי מהיר בייצור המוני ומשפר מאוד את יעילות הייצור.
3. קשיות ברינל (HB): "אפיון בלעדי" של חומרים גסים/מחוצפים
ערך ה-HB של סגסוגת טיטניום הוא בדרך כלל 100-200, המתאים יותר לזיהוי קשיות של חומרים מחושלים או בעלי גרגיר גס, ויכול לשקף במדויק את עמידות העיוות הפלסטי של חומרים כאלה.
במילים פשוטות, בחר HV עבור חלקים מדויקים, HR עבור בדיקות אצווה, ו-HB עבור חישול/חלקי גרגר גס, בהתאם למצב החומר וצרכי השימוש, על מנת לקבל את נתוני הקשיות היקרים ביותר.
