Titan Grade 2 và Grade 5 cho chi tiết EDC
Grade 2 anodize ra màu sâu hơn, Grade 5 giữ ren tốt hơn. Nên chỉ định loại titan nào cho ốp cán dao, thân bút và chi tiết đèn pin, và mỗi loại tốn bao nhiêu để gia công.
Hầu như mọi dự án EDC đến chỗ chúng tôi đều bắt đầu với cùng một câu hỏi chưa được trả lời trên bản vẽ: chỉ ghi titan, không gì khác. Một từ đó bao gồm hai hợp kim gia công khác nhau, giá khác nhau và hoàn thiện khác nhau, và chọn sai là nguyên nhân phổ biến nhất khiến mẫu thử đầu tiên trông đúng nhưng hoạt động sai.
Tóm tắt ngắn
Grade 2 là titan thương phẩm nguyên chất. Mềm hơn, dẻo hơn, và anodize ra màu đậm, bão hòa, những sắc tím và xanh dương mà người ta gắn với phụ kiện titan cao cấp. Grade 5, Ti-6Al-4V, được hợp kim hóa với nhôm và vanadi. Bền gấp khoảng hai lần, giữ ren và trụ vít mà không bị tuột, và anodize ra phiên bản phẳng hơn, hơi đục hơn của cùng các màu.
Nếu chi tiết chịu lực, hãy chỉ định Grade 5. Nếu nhiệm vụ của chi tiết là trông thật nổi bật và nó được bắt vít vào chi tiết khác chịu lực, Grade 2 là lựa chọn đẹp hơn.
Nơi nó thực sự quan trọng
| Chi tiết | Chỉ định | Lý do |
|---|---|---|
| Liner khóa khung | Grade 5 | Lockbar uốn hàng nghìn lần; Grade 2 bị biến dạng dư |
| Ốp cán mặt ngoài | Grade 2 | Không chịu tải, và màu anodize là toàn bộ điểm nhấn |
| Thân bút có nắp ren | Grade 5 | Ren trên Grade 2 mòn thấy rõ sau một năm dùng hằng ngày |
| Thân bút, các đoạn lắp ép | Grade 2 | Màu sâu hơn, không có ren cần bảo vệ |
| Ren đầu và đuôi đèn pin | Grade 5 | Đóng mở lặp đi lặp lại; nguy cơ kẹt ren ở titan nguyên chất |
| Hạt trang trí, đá thư giãn, đồ khui chai | Grade 2 | Thiên về màu sắc, không tải, và gia công nhanh hơn |
| Kẹp túi | Grade 5 | Đàn hồi trở lại thay vì cong vĩnh viễn |
Mỗi loại tốn bao nhiêu để gia công
Grade 2 gia công nhanh hơn và ít hao dụng cụ hơn, nhưng vật liệu chỉ rẻ hơn Grade 5 một chút, nên với lô nhỏ chênh lệch chi phí nhỏ hơn người mua nghĩ, thường từ năm đến mười hai phần trăm ở số lượng của lô EDC. Dưới khoảng năm mươi chi tiết, gá đặt và hoàn thiện chiếm ưu thế trong báo giá và lựa chọn hợp kim hầu như không đổi tổng.
Cả hai hợp kim đều chậm so với nhôm. Độ dẫn nhiệt thấp của titan đẩy nhiệt vào dao thay vì vào phoi, nên tốc độ cắt giữ ở mức thấp và dao mòn nhanh. Xưởng báo giá titan với thời gian chu kỳ như nhôm hoặc chưa gia công nhiều titan hoặc chưa đọc bản vẽ.
Điểm cần lưu ý về anodize
Anodize titan là hiệu ứng giao thoa: một lớp oxide được tạo ra đến độ dày chính xác bằng cách giữ điện áp chính xác, và đó tạo ra màu. Bề mặt tinh khiết hơn của Grade 2 tạo lớp đều hơn, đó là lý do màu của nó trông sâu hơn.
Biến số lớn hơn không phải hợp kim mà là đồ gá. Xưởng treo chi tiết lỏng lẻo sẽ bị sụt áp trong cả mẻ và màu trôi thấy rõ từ đồng sang nâu trong cái lẽ ra là một màu. Hãy yêu cầu một bộ mẫu màu năm chi tiết trước khi cam kết lô sản xuất, dù chọn Grade nào. Chỉ riêng yêu cầu đó ngăn nhiều tranh chấp đặt lại hơn bất kỳ dung sai nào.
Quy tắc thực tế
Hãy ghi mác vật liệu trên bản vẽ, không ghi từ “titan”. Nếu thực sự không biết chi tiết cần loại nào, hãy nói chi tiết làm gì, “liner này là mặt khóa”, và bất kỳ xưởng có năng lực nào cũng sẽ cho biết. Gửi bản vẽ và chúng tôi sẽ nêu rõ trước khi báo giá.
Thành phần và tính chất
| Grade 2 (CP Ti) | Grade 5 (Ti-6Al-4V) | |
|---|---|---|
| Thành phần | Titan thương phẩm nguyên chất | 6% nhôm, 4% vanadi |
| Giới hạn chảy | ~275 MPa | ~830 MPa |
| Độ bền kéo | ~345 MPa | ~900 MPa |
| Độ cứng | ~80 HRB | ~36 HRC |
| Khối lượng riêng | 4.51 g/cm3 | 4.43 g/cm3 |
| Khả năng gia công | Tốt hơn | Khó hơn, hao dụng cụ hơn |
| Độ bão hòa anodize | Sâu hơn | Phẳng hơn |
| Giá tương đối | Thấp hơn một chút | Cao hơn một chút |
Điểm nổi bật là chênh lệch độ bền: Grade 5 có giới hạn chảy gấp khoảng ba lần. Đó là lý do nó xuất hiện ở bất kỳ nơi nào ren, lò xo hoặc mặt khóa chịu tải.
Lưu ý khối lượng riêng gần như như nhau. Chọn Grade 5 không làm chi tiết nhẹ hơn, nó cho phép cùng một chi tiết mỏng hơn với cùng độ bền, đó là hai điều khác nhau và nên diễn đạt đúng trong nội dung sản phẩm.
Khác biệt gia công trong thực tế
Cả hai đều chậm so với nhôm, vì cùng một lý do: độ dẫn nhiệt thấp của titan khiến nhiệt ở lại vùng cắt thay vì đi theo phoi. Đó là điều giới hạn tốc độ cắt và làm hỏng dao.
Grade 5 tệ hơn Grade 2 ở cả hai mặt. Hãy chuẩn bị chu kỳ dài hơn và tuổi thọ dao ngắn hơn, trong lô nhỏ đó là chi phí thật vì dụng cụ được phân bổ cho ít chi tiết.
Yêu cầu thực tế dù loại nào: gá đặt cứng vững, dao sắc, nhiều dung dịch làm mát, và không để dao dừng. Dao cọ thay vì cắt sẽ làm cứng bề mặt và đường chạy tiếp theo cắt vào vật liệu cứng hơn.
Xưởng chạy titan hằng tuần đã nắm vững điều này. Xưởng không chạy sẽ tạo bề mặt kém hơn, báo chu kỳ dài hơn, hoặc cả hai. Đây là câu hỏi hợp lý để hỏi thẳng.
Kẹt ren
Titan trên titan dễ bị kẹt: các bề mặt hàn nguội dưới tải và bị xé. Điều đó quan trọng với mọi mối ghép ren thao tác thường xuyên: nắp bút, đuôi đèn pin, trục xoay dao có bạc titan.
Grade 5 chống kẹt tốt hơn Grade 2, thêm một lý do để ren dùng Grade 5. Giảm thiểu đầy đủ nghĩa là anodize cả hai nửa, đưa vào vật liệu khác loại, hoặc chấp nhận ren mòn thấy rõ. Xem ren đèn pin và gia công bút titan.
Nguồn cung ở Việt Nam
Tấm và thanh Grade 5 ở kích thước thông dụng thường có sẵn trong kho. Grade 2 có nhưng trong dải độ dày hẹp hơn, và các tiết diện khác thường ở cả hai mác có thể mất hai đến ba tuần chờ vật liệu.
Nếu thiết kế phụ thuộc vào độ dày tấm cụ thể, hãy nêu trong RFQ. Thời gian chờ vật liệu thường là hạng mục dài nhất trong tiến độ EDC và không ai thấy cho đến khi có người kiểm tra.
Các mác khác có thể gặp
Grade 1 mềm hơn và dễ tạo hình hơn Grade 2, anodize tương tự. Hiếm khi có sẵn cho loại việc này.
Grade 9 (Ti-3Al-2.5V) nằm giữa 2 và 5: bền hơn Grade 2, dễ gia công hơn Grade 5. Phổ biến ở dạng ống, đôi khi hữu ích cho thân bút.
Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) là phiên bản y tế có tạp chất xen kẽ cực thấp của Grade 5. Đắt hơn và không mang lợi ích gì cho EDC. Đừng chỉ định nhầm.
FAQ
Dùng Grade nào cho ốp cán dao? Loại nào cũng được. Grade 5 nếu nó mang khóa hoặc chịu tải ở các vít; Grade 2 nếu là tấm ốp mặt ngoài và màu anodize là điểm nhấn.
Anodize Grade 5 có ra cùng màu như Grade 2 không? Cùng sắc độ, độ bão hòa thấp hơn. Đặt cạnh nhau, sự khác biệt thấy được. Xem màu anodize titan.
Grade 5 có đắt hơn nhiều không? Vật liệu đắt hơn vừa phải; gia công chậm hơn đáng kể. Ở cỡ lô nhỏ, gá đặt chi phối cả hai, nên tổng chênh lệch thường là năm đến mười hai phần trăm thay vì khoảng cách lớn như người ta nghĩ.
Titan có cần nhiệt luyện không? Không, không cho EDC. Nó đến ở trạng thái Quý khách muốn. Xem nhiệt luyện cho chi tiết EDC cho các mác cần nhiệt luyện.
Titan có gây dị ứng không? Titan được dùng rộng rãi trong cấy ghép và trang sức đeo cơ thể và dung nạp tốt. Grade 5 chứa nhôm và vanadi, đó là lý do Grade 23 tồn tại cho cấy ghép y tế, không phải điều cần cân nhắc với món đồ mang trong túi.
Tôi nên ghi gì trên bản vẽ? Ghi rõ mác: “Ti-6Al-4V (Grade 5)” hoặc “CP Ti Grade 2”. Không bao giờ chỉ ghi “titan”. Gửi bản vẽ và nếu mác không phù hợp với chức năng chi tiết, chúng tôi sẽ nói trước khi báo giá.