Титан обладает высокой прочностью и жесткостью, что делает его прочнее, чем большинство видов стали. Исследователи из Южной Кореи разработали новый способ изготовления легированной стали низкой плотности, которая вполне может превзойти титан по прочности и пластичности без увеличения стоимо. Является ли титан прочнее стали или сталь прочнее титана? Сталь — это очень прочный сплав из железа и других элементов, таких как углерод. Износостойкость и антифрикционные свойства стали на порядок выше, чем у титана, но значительно ниже, чем у защитных покрытий, которыми покрыт титановый клапан.
Мифы о титане
Поскольку титан мягок, то он имеет некоторые потери при педалировании, особенно при силовом. Также, в случае эксплуатации велосипеда с титановой рамой людьми весом 100 кг и более, может быть заметна излишняя мягкость, вплоть до ощущения, что рама под вами просто болтается. Конечно, это во многом зависит от конкретной модели рамы. Визуально велосипед на титановой раме выглядит совершенно неброско.
Титан довольно редко красят и если нужно добиться эффектного внешнего вида , то его полируют до приобретения блеска. Большинство же рам продаются не полированными и для обывателей представляют собой просто серую железяку. Это, несомненно, можно отнести к плюсам.
Несмотря на свою немалую стоимость, титановые велосипеды привлекают к себе гораздо меньше внимания , нежели разукрашенные алюминиевые или модные карбоновые, которые иногда так и кричат: «Эй, возьми меня, я такой классный! Даже знаю случай, когда во время покатушки группа остановилась у сельского магазина , прислонили велосипеды и ушли. Титановый велосипед был прислонен последним.
Когда люди вышли из магазина, то обнаружили, что титан который был самым первым валяется в стороне, а вот нового алюминиевого байка след простыл. Конечно, не стоит рассчитывать, что это работает всегда и спокойно оставлять велосипед где попало, но плюсом это, несомненно, является. Самым большим недостатком титановых рам является их высокая цена , которая может быть эквивалентна брендовым карбоновым изделиям и даже превышать их стоимость.
Цены на новые отечественные титановые рамы начинаются от 45000 руб. Поэтому, если вы решили собрать велосипед на титановой раме, то перед этим нужно взвесить все «за», «против» и понять, для чего всё это надо и стоит ли игра свеч. Во многих случаях хромомолибденовая рама может стать отличной альтернативой титану за существенно меньшие деньги.
Что касается моды и трендов, то титан держится особняком от рам из других материалов. В кругах продвинутых велосипедистов это выглядит примерно так: алюминий - массовые велосипеды, мало примечательные и обыденные; карбон - удел гонцов и продвинутых велосипедистов; хромомолибден - для ценителей классики и велосипедов старой школы. С титаном ситуация особая.
Для него не действуют выражения вроде «классика» или «в тренде», он находится в другой параллели, вне времени и, если вы постигли дзен титановых байков, то уже вряд ли сможете пересмотреть свои взгляды. Заключение Конечно, помимо алюминиевых, карбоновых, стальных и титановых, есть велосипедные рамы и из других, гораздо более экзотичных сплавов и материалов, например, магниевые или скандиевые рамы. Но на сегодняшний день в продаже их найти весьма сложно, даже под заказ, да и насколько мне известно, интерес к ним уже сильно поубавился, в сравнении с тем, каким он был лет 10-15 назад.
Что касается выбора материала рамы для своего велосипеда, то здесь нужно подумать и определиться, как именно он будет эксплуатироваться. Каждый материал по-своему хорош, но и имеет свои слабые стороны. Если речь идёт о сборке бюджетного велосипеда, то скорее всего выбор будет ограничен алюминиевыми и стальными рамами.
В случае вашей склонности к спорту и гонкам, на первых порах, гоняться стоит на алюминии, но при ощутимом росте переходите на карбон, что позволит вам улучшить результат. Но не стоит думать, что сев на карбон, вы сразу приедете в первой 5ке. Всё же, в первую очередь, едет велосипедист, а велосипед ему в этом помогает.
Если вы тяготеете к велотуризму, любите длительные поездки по любым дорогам а может и вовсе без них , при этом есть желание прикоснуть к чему-то вечному, надёжному и есть возможность серьёзно потратиться, то велосипед на титановой раме подойдёт вам как нельзя лучше. Не готовы потратить несколько десятков тысяч на одну раму, но хочется надёжности и долговечности, а «дутые» алюминиевые рамы не нравятся визуально? В этом случае обратите внимание на хромомолибденовые модели, которые, несомненно, смогут удовлетворить ваши потребности и изысканный вкус.
Несомненно, выбор рамы - вопрос очень важный, ведь на хорошем оборудовании и кататься приятно. Но я не советую вам ударяться в велофетишизм, гнаться за граммами и тратить время впустую, споря на велофорумах на тему, что круче, что катит, а что не катит. Главное, чтобы велосипед вам нравился, а у вас было желание, время и силы почаще кататься, получая пользу и удовольствие.
Если вам есть что добавить или вы хотите задать вопрос по той или иной раме, то милости прошу в комментарии. Титан или сталь? Очень популярный вопрос, который мучает многих: «Какие клапана купить: стальные или титановые».
В этой статье мы постараемся помочь вам определиться с выбором. В чем же отличия титановых и стальных клапанов, и почему нет победителя в общем зачете? Масса клапана.
Титановый клапан кроссового мотоцикла 14 грамм Первое отличие, которое бросается в глаза - это масса клапана. Титановый клапан при одинаковых размерах значительно легче свое стального брата. Пружина быстрее закроет клапан, масса которого меньше, по этому, чем меньше вес клапана, тем выше можно поднять планку максимальных оборотов с меньшим риском догнать клапан поршнем.
Например: практически на всех современных кроссовых мотоциклах и мотоциклах для кольцевых гонок используется титановые клапана. Стальные клапана при том же размере имеют больший вес , поэтому с ними используются более жесткие пружины. При недостаточной жесткости пружин растет вероятность удара клапанов поршнем при работе двигателя на высоких оборотах.
Жесткость пружин и больший вес клапанов создают повышенную нагрузку на ГРМ. Даже на маленьких двигателях кроссовых мотоциклов с объемом 125куб. Титановые сплавы сильно уступают стали, когда речь идет об износостойкости.
Плохие антифрикционные свойства титана обусловлены налипанием титана на многие материалы и его взаимодействием с азотом и водородом при высоких температурах, из-за которых верхний слой становится хрупким и выкрашивается в процессе эксплуатации. Разработанное в нашей мастерской многослойное защитное покрытие тарелки титанового клапана Для улучшения антифрикционных свойств, повышения износостойкости и защиты от внешней среды титановые клапана покрывают защитными покрытиями различных типов. Толщина таких покрытий, в зависимости от типа, варьируется от нескольких тысячных до сотых миллиметра.
Это делает невозможным притирку клапана к седлу с целью герметизации камеры сгорания, так как во время притирки неизбежно будет повреждено защитное покрытие, и клапан быстро «провалится» в седло. Поэтому при установке титановых клапанов предъявляются повышенные требования к форме, чистоте фасок на седлах и их соосности относительно направляющей втулки. Износостойкость и антифрикционные свойства стали на порядок выше, чем у титана, но значительно ниже, чем у защитных покрытий, которыми покрыт титановый клапан.
При этом износостойкость фаски стального клапана сохраняется по всей толщине тарелки, а фаска титанового клапана сохраняет свои свойства и параметры ровно до тех пор, пока держится защитное покрытие. Теплопроводность, коэффициент расширения и тепловой зазор Теплопроводность и стойкость к высоким температурам у титановых сплавов ниже, чем у жаропрочных сталей. Охлаждение тарелки клапана играет еще более важную роль при использовании титановых клапанов.
Именно по этому с титановыми клапанами рекомендуется использовать бронзовые седла клапанов, которые лучше отводят тепло от горячей тарелки клапана. Коэффициент расширения титана намного меньше чем у стали. При использовании титановых клапанов допускается меньший тепловой зазор между направляющей втулкой и клапаном, чем при использовании стальных клапанов.
Это положительно сказывается на точности посадки клапана в седло, что увеличивает ресурс пары седло-клапан.
Единственное, чего не хватает — прочности. Многие сорта дерева — очень прочные, но, к сожалению, недостаточно прочные, чтобы их можно было применять более широко. Специалисты из США добились увеличения прочностных характеристик древесины путем специальной ее обработки.
После того, как дерево подвергается обработке по новому методу, его прочность возрастает в десятки раз, оно становится более прочным, чем сталь или титан. При этом древесина по-прежнему остаются дружественным окружающей среде материалом, альтернативой пластикам или металлам. Работа Тенга и его коллег опубликована 7 февраля в авторитетном научном издании Nature. Попытки укрепить дерево, изменить тем либо иным образом его характеристики не прекращаются десятилетиями.
Некоторые методы удачные, другие — не очень. К числу удачных можно отнести выделение микроволокон целлюлозы, что позволяет создавать достаточно устойчивые к внешним воздействиям материалы.
К примеру, из него изготавливаются небольшие шарики, которые используются в перьях для ручек. Из иридия изготавливают комплектующие к космическим ракетам, некоторые детали для автомобилей и другое. Иридий В природе встречается очень мало иридия. Находки этого металла являются своего рода свидетельством того, что в месте, где он был обнаружен, падали метеориты. Эти космические тела содержат значительное количество металла. Ученые полагают, что наша планета также богата иридием, но его залежи находятся ближе к ядру Земли. Рутений Вторая позиция в нашем списке достается рутению. Открытие этого инертного металла серебристого цвета принадлежит русскому химику Карлу Клаусу, которое было сделано в 1844 году.
Этот элемент относится к платиновой группе. Он является редким металлом. Ученым удалось установить, что всего на планете имеется примерно 5 тыс.
Что такое нержавеющая сталь - определение, разные типы, химический состав 3. В чем разница между титаном и нержавеющей сталью - Сравнение основных различий Ключевые термины: аустенитная нержавеющая сталь, биосовместимость, коррозия, дуплексная нержавеющая сталь, ферритная нержавеющая сталь, мартенситная нержавеющая сталь, металл, металлический сплав, нержавеющая сталь, закаливающаяся в осадках, нержавеющая сталь, сталь, титан Что такое титан Титан - это химический элемент, обозначаемый символом «Ti». Атомный номер Титана равен 22. Это означает, что один атом Титана имеет 22 протона в своем ядре. Это металл серебристо-серого цвета. Атомный вес этого металла составляет 47, 87. Это указывает на то, что один моль титана имеет вес 47 г. Титан является элементом рекламного блока в периодической таблице элементов. Поскольку его атомный номер равен 22, электронная конфигурация титана равна 3d 2 4s 2.
Что прочнее сталь или титан
| Как отличить титан от нержавеющей стали и алюминия | А самым прочным и твердым из биосовместимых материалов на данный момент является сплав титана с золотом β-Ti3Au. |
| Титан – металл будущего | еще один прочный металл, который широко используется в различных отраслях промышленности. |
Что тверже сталь или титан?
При сравнении предела текучести титана и нержавеющей стали интересно отметить, что нержавеющая сталь намного прочнее титана. Титан считается сверхпрочным материалом, но при этом в 2 раза легче стали. А соперник как прочной стали, так и твёрдого вольфрама — титан. Цветные покрытия не настолько прочные, как сам карбид вольфрама, титан, тистен или сталь. в смысле сплав специально спроэктированный для броневой защиты, или пакет из 2-3-х листов?
Экстремальный горный велосипед
При сравнении пределов текучести стали и титана оказывается, что сталь, как правило, прочнее титана. Однако алюминий менее прочен, чем сталь и титан, а также не является магнитным металлом и не притягивает магнит. В приполярных областях от титана отказались, сталь на морозе прочнее. Подробный ответ на вопрос что тверже титан или сталь как базового понятия количественного сравнения твердости по Моосу. в смысле сплав специально спроэктированный для броневой защиты, или пакет из 2-3-х листов? Титан прочнее стали, хотя имеет почти вдвое меньшую плотность, чем железо.
Мифы о титане
| Что прочнее металл или сталь? | Но титан устойчив к выбоинам приблизительно так же, как и сталь, поэтому любое падение на плитку, асфальт или землю с камнями будет обнажать его натуральный кремовый оттенок. |
| Как отличить титан от нержавеющей стали и алюминия | Однако алюминий менее прочен, чем сталь и титан, а также не является магнитным металлом и не притягивает магнит. |
Что прочнее титана?
В нелегированном состоянии титан на 45% легче и прочнее стали. Скажите, во сколько раз самая прочная сталь в мире прочнее титана на разрыв, на сжатие, на изгиб и на кручение в МПа? Наиболее устойчивыми оказались сталь, титан, вольфрам и платина.
10 самых прочных металлов в мире
Нитрид TiN применяется для покрытия инструментов. Надеюсь, что помог Вам! Все выше заявленное — одинаково ложно. Имеется удивительное количество фольклорных «мудростей» относительно рам велосипедов и материалов, которые широко распространены, но не имеющих никакого основания к реальности. Действительность состоит в том, что вы можете сделать хорошую раму велосипеда из любого из этих материалов, с любыми желаемыми ездовыми качествами, выбирая соответствующий диаметр труб, толщины их стенок и геометрию рамы. Жесткость, прочность и вес рамы Прочность и жесткость — различные свойства, которые часто путаются друг с другом. Важно понять различие, если вы хотите понимать различия в материалах рам. Вообразите, что вы зажимаете один конец металлического бруска в тисках, и вешаете груз на свободном конце, временно сгибая брусок. Когда вы снимаете вес, брусок резко возвращается назад к своей первоначальной форме.
Различные материалы согнутся на различные величины при одинаковой приложенной силе. Это — жесткость. Теперь вообразите, что вешаете более тяжелый груз на стержне, настолько тяжелый, что он остается деформированным постоянно. Когда вы снимаете этот груз, стержень не возвращается назад полностью, к своей первоначальной форме, но остается согнутым до некоторой степени. Когда изменения в металле остаются постоянно, это явление называют «текучестью». Различные материалы могут противостоять различным нагрузкам перед возникновением текучести. Это свойство — прочность. Жесткость Жесткость влияет на эксплуатационные качества рамы велосипеда, так как рама не переносит никакую остаточную деформацию в условиях нормальной поездки.
Жесткость определяется свойством материала, названным «модулем упругости». Модуль упругости по существу независим от качества или легирующих добавок в данном металле. Все виды стали, например, имеют в основном почти одинаковый модуль упругости. Прочность Прочность рамы касается сопротивляемости материала изгибам и поломкам при авариях или общей долговечности рамы, но не имеет никакого эффекта на свойства езды. Прочность определяется свойством материала, называемым «напряжение текучести» «предел текучести». Вес В дополнение к прочности и жесткости, имеется также вопрос того, насколько тяжелый данный объем материала. Это называется «удельный вес» «плотность» материала. Подобно жесткости, на удельный вес данного металла прибавление различных легирующих добавок влияет не значительно.
Хотя ваш велосипед может иметь наклейку, говорящую «Легкая сталь», фактически, вся сталь одинаково тяжела. Имеются некоторые свойства трех основных металлов рамы величины приведены не в системе СИ : Материал. Модуль упругости. Предел текучести. Плотность Алюминий. Например, все стали, от «водопроводных труб», используемых в велосипедах «из универмага» до экзотических сплавов, используемых в многотысячедолларовых велосипедах, имеют модуль упругости 30, и удельный вес 490. Любой, кто сообщает вам, что особенная марка стали или алюминия, или титана является «легче» или «жестче», чем другая марка или модель, травит байки. Однако, имеются реальные различия в напряжении текучести среди различного качества труб рам.
Предел прочности показывает, что алюминиевая рама была бы значительно более слабая, в смысле более легко повреждаемая, чем рамы из титана или стали. Эти общие слова, однако, являются в основном бессмысленными, потому что никто не строит рамы из трех различных металлов с одинаковыми размерами труб! Реальные велосипеды учитывают природу материала при выборе диаметра и толщины стенок каждой трубки, которая составляет раму. Жесткость главным образом связана с диаметром труб. Прочность главным образом связана с толщиной стенок, хотя диаметр также влияет на это. На вес влияют, и диаметр, и толщина стенок. Изготовитель рам может принимать компромиссные решения, выбирая различные толщины стенок и диаметры труб, позволяя раме быть сделанной или жестче, или прочнее, или легче. Сталь против титана Посмотрите на таблицу снова.
Вы увидите, что идентичная стальная рама по сравнению с титановой была бы относительно равной по прочности, но при этом рама из титана была бы приблизительно половиной по весу и по жесткости. Такая рама была бы гибче из-за сниженной жесткости, особенно в загруженных туристических применениях. Для компенсации, производители титановых рам создают несколько большие диаметры труб, чтобы привести жесткость в соответствие.
Литая сталь, с другой стороны, может достигать предела текучести только 36 тысяч фунтов на квадратный дюйм. По мере увеличения прочности ковкого чугуна пластичность снижается. Ковкий чугун лучше поглощает удары, чем сталь. Железо — самый прочный металл?
Железо - один из компонентов стали и основной металл для производителей инструментов и оружия на протяжении веков, железо завершает список самых прочных металлов в мире Чугун имеет около 5 баллов по шкале Мооса, а его предел текучести и предел прочности при растяжении составляют около 246 и 414 МПа соответственно.
Этот способ определения требует наличия точных весов и емкости для погружения образца в воду. После взвешивания металла необходимо определить его объем. Проще всего воспользоваться для этого, известным со школы законом Архимеда, погрузив образец в жидкость. Изменение уровня воды покажет искомую величину. Это более сложный и длительный вариант определения и поэтому используют его очень редко.
Но он тоже дает результаты и должен рассматриваться. Специфические способы определить титан В отдельных случаях определение металла можно произвести простыми и весьма оригинальными способами: Подожгите металл Титановая стружка довольно легко воспламеняется и горит Нагрейте металл Этот металл хороший теплоизолятор и при нагреве одного края образца остальная часть будет холодной Подержите в руках Низкая теплопроводность дает ощущение теплого предмета в руках в отличие от холодной стали и алюминия Ударьте молотком И последнее, ударьте по образцу молотком, в результате на стали следов не останется, на титане образуется небольшая вмятина, а алюминий пострадает больше всего. Насколько надежны эти методы? Приведенные методы достаточно надежные и часто используюстся специалистами по приему металлолома. Однако стоит учитывать, что точное определение химического состава сплава, особенно при наличии примесей, может быть выполнена только с использованием специального оборудования.
Ниже — видео захватывающей работы пятикоординатного токарно-фрезерного станка — это одна из топовых технологий обработки металла, в том числе и титана.
Использование подобных технологий для изготовления ювелирных изделий ну никак не может стоить дёшево. Запомните, в производстве есть три волшебных слова, три составляющие, позволяющие комбинировать друг друга в различных позициях, однако всегда, всегда одно из слов будет лишним. Это «быстро», «качественно» и «недорого». Чистый титан лучше всего. Смотря для каких целей и задач. Относительно чистый титан российского и зарубежного реестра стоит дёшево, однако обладает прочностью и твердостью немногим выше золота и серебра, а низкий уровень этих параметров даст зацарапать идеально выведенную поверхность в течении первого дня эксплуатации.
Если уж сильные претензии к чистоте материала и предъявляются, то существуют иодидный и аффинированные титаны, однако вы не обрадуетесь цене на них. Ну, а самый распространённый относительно чистый и «простенький» титан применяется, в основном для удешевления бижутерной продукциии, не претендующей на качество поверхности, при создании очень сложных геометрических форм, или в случае использования его в технологии литья или какой-либо другой, не слишком дорогостоящей технологии обработки. Касательно преимуществ и уникальности титановых сплавов, то стоит однозначно отметить их стойкость к коррозии какие-то больше, какие-то меньше, но в бьтовых средах титан, как правило, не корродирует , при их лёгкости, высокой прочности, относительно высокой, а иногда и очень высокой твердости и практически абсолютной биосовместимости см. Титан не темнеет, не тускнеет со временем, не окисляется в агрессивных моющих химикалиях, а хорошо изготовленные изделия из качественного титана выглядят великолепно, некоторые из них — действительно плохо царапаются и долго служат своим превосходным внешним видом.