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Na área médica, o uso de materiais metálicos deve ser inofensivo ao corpo humano. Quando o metal sofre corrosão, pode dissolver íons metálicos, o que afeta os tecidos celulares dos organismos vivos (corpo humano), por isso é necessário utilizar materiais metálicos que não sejam fáceis de corroer e sejam altamente resistentes à corrosão, o titânio é uma espécie de material altamente resistente à corrosão. Para materiais metálicos médicos, desde séries de aço inoxidável até à base de cobalto e série de ligas à base de titânio, a proporção de titânio e liga de titânio está aumentando. A quantidade de titânio usada na indústria médica em todo o mundo é de cerca de 1,000 toneladas por ano.

1. Adaptabilidade do titânio ao corpo humano (compatibilidade do titânio com organismos vivos)
Para observar a resposta dos íons metálicos à adaptabilidade humana, conduzimos um método de avaliação da adaptabilidade celular em laboratório usando células sensíveis a íons metálicos, como fibroblastos pulmonares de camundongos (células V79) e tecidos de fibroblastos de camundongos (células I929), que são usados ​​para experiências médicas na China e um órgão administrativo independente (o Comitê Técnico para a Padronização da Avaliação Biológica de Dispositivos Médicos). Diferenciamos entre as reações de íons monômeros elementares ao corpo humano (organismos) fornecidas pela Base Técnica para Avaliação de Biologia de Dispositivos Médicos (Comitê Técnico Padronizado para Avaliação Biológica de Dispositivos Médicos).
Vanádio (V), níquel (Ni), cobre (Cu), etc., que são altamente tóxicos, causam a morte celular em um curto espaço de tempo a um nível limitado de partes por milhão (×10-6). No caso do vanádio (V) e do níquel (N), por exemplo, os resultados do experimento com células V79 são mostrados na figura. Os resultados do teste de imersão de uma semana mostraram que todas as células morreram quando o níquel estava em torno de 10×10-6 (pm = partes por milhão), enquanto o vanádio (V) foi dois dígitos a menos e todas as células morreram quando estava em torno de 0.6×. 10-6. Em segundo lugar, quando os tecidos duros (ossos) e tecidos moles (tendões) de pequenos animais, como ratos e coelhos, foram incorporados em folhas de metal para testes, estes metais altamente tóxicos causaram certamente necrose nos tecidos duros (ossos) e tecidos moles (tendões). ) na parte de contato.

O outro grupo para indicação de lesivo, na implantação do estado aderido, no tecido fibroso no local de contato, a formação de uma espécie de corpo biológico ao corpo para descarregar a reação, ferro, alumínio, ouro, prata, e assim por diante são tão manifestados. Materiais metálicos em geral, como aço inoxidável SUS 304L e aço inoxidável SUS 36L, bem como ligas de cobalto-cromo, pertencem a esta categoria. A peça metálica incrustada no tecido duro não se funde com as células ósseas e, quando o teste de remoção é realizado, algumas semanas depois, é removida sem resistência.
O terceiro grupo é o menos reativo com organismos vivos e é adequado para implantação e fixação de titânio, zircônio, nióbio, tântalo, platina e assim por diante. Quando esses metais são implantados ou fixados em organismos vivos, eles ficam intimamente ligados aos tecidos duros e moles, apresentando um fenômeno semelhante ao do corpo.

Como resultado, o titânio é um metal seguro porque tem menos probabilidade de causar danos aos organismos vivos. Quando são utilizadas ligas de titânio, dependendo dos elementos de liga utilizados, a resistência à corrosão das ligas de titânio é inferior à do titânio puro e, quando ocorre corrosão, os elementos de liga podem ser lixiviados. É necessário selecionar elementos de liga que sejam resistentes à corrosão e não invasivos. Em ligas de titânio, a liga Ti-6AI-4V tem sido usada há muito tempo na fabricação de aeronaves e em equipamentos de engenharia resistentes à água do mar e tem um grande número de exemplos de uso. Na área médica, as ligas ELI, que apresentam boa resistência à corrosão (baixo teor de ferro, oxigênio e hidrogênio), são utilizadas há muito tempo. Recentemente, porém, como parte da pesquisa e desenvolvimento de ligas de titânio para implantação e colocação, a liga Ti-13Nb-13Zr foi padronizada com a substituição do vanádio (V) pelo nióbio (Nb), que é uma liga não prejudicial, à base de sobre o relatório sobre a mutagenicidade do monômero (ASTM, ISO). Há também uma liga que está descarregando ativamente o alumínio, que será lançada em breve.

2、Material de titânio para uso médico
O padrão americano ASTM (código F) para uso médico é equivalente ao padrão mundial e, na Europa, o padrão ISO e o padrão ASTM estão sendo separados e fundidos no padrão europeu. No Japão, estamos no processo de consolidação dos padrões nacionais e começamos a formular padrões baseados nos padrões ISO, consolidando os padrões correspondentes aos padrões ASTM e ISO.
Os materiais de titânio especificados na norma ASTM para implantes e acessórios, como articulações artificiais de joelho e quadril (incluindo cabeças femorais), são listados de acordo com seus formatos. Por muito tempo, titânio puro e ligas Ti-6AI-4V, incluindo materiais em pó, têm sido usados ​​para fabricar vários formatos de peças e componentes.

3、Aplicações médicas de titânio
O titânio é usado em um grande número de peças, como articulações femorais artificiais, articulações artificiais de joelhos e talas ósseas, e também é usado em cirurgia ortopédica. Ao deformar a inflamação das articulações Reumatismo [pronuncia-se “Rumatismo”, que significa dor intensa nas articulações e nos tendões, mas também para uma doença alérgica – Nota do tradutor] e outras causas de dor intensa, resultando em dificuldades de locomoção, estarão sofrendo desta doença pacientes Pacientes Pessoas que sofrem dessa condição recebem articulações femorais artificiais e próteses artificiais de joelho, que podem eliminar a dor e permitir que andem. No Japão, 80,000 substituições da articulação femoral e 40,000 substituições do joelho são realizadas num único ano (estatísticas de 2005). No futuro, à medida que a sociedade envelhece, espera-se que a procura de articulações artificiais aumente numa grande percentagem.
O titânio não é adequado para todas as peças de juntas artificiais. Na parte da junta, onde há muito movimento, o titânio não é adequado porque se desgasta facilmente (preferem-se cerâmicas e ligas de cobalto), e ligas de titânio são utilizadas para peças implantadas. A superfície das ligas de titânio é irregular e revestida com apatita e materiais sensíveis ao osso, como o biovidro, para garantir a integração precoce com o osso biológico. Além disso, para fixação da fratura são utilizadas hastes intramedulares de liga de titânio e placas de liga de titânio.

Há também uma tendência crescente na área da odontologia, onde estão sendo utilizados implantes e acessórios. O titânio é usado em quantidades menores, mas existem ligas de titânio e ligas de titânio puro na forma de placas, roscas, encaixes e cestos, conforme mostrado na figura. Essas peças são cravadas diretamente no osso maxilar e revestidas com apatita, representativa da composição do osso, para serem fixadas na porção gengival do dente. O titânio é adequado para implantes metálicos em odontologia geral. Existem dois métodos, o método de fundição de precisão e o método de formação superplástica, e é mais leve e não tem gosto ruim para alimentos ácidos em comparação com as ligas anteriores de cobalto e cromo, mas como o uso de titânio não é coberto pelo diagnóstico e tratamento de seguro saúde, o preço é mais caro.

Como acessório implantável para medicina interna, um marca-passo pode ser implantado quando um paciente sofre de frequência cardíaca baixa. Um fio eletrodo é inserido da veia subclávia até o coração, e esse eletrodo insere um sinal eletrônico no marca-passo, tornando-o um marca-passo. Recentemente, foram desenvolvidos marca-passos com massa de 20g e espessura de 6mm, pequenos o suficiente para serem conectados a um fio eletrodo e enterrados sob a pele. A bateria e o circuito de controle estão contidos em um pequeno recipiente (medalhão) feito de titânio puro, que não é invasivo para os organismos vivos. A bateria deve durar pelo menos 6 anos, portanto o recipiente (medalhão) deve ser estável e seguro por muito tempo. Atualmente, quase 5,000 mil pessoas no Japão foram beneficiadas.

O titânio também é usado em instrumentos cirúrgicos. Especialmente no caso de operações cerebrais longas e de neurocirurgia com duração superior a 10 horas, as pinças devem ser leves e os produtos de titânio são usados ​​para pinças hemostáticas e similares. O titânio também é usado em muitos instrumentos de tratamento odontológico, como implantes, instrumentos cirúrgicos para acessórios e vibradores para remoção de tártaro dentário. Além de implantação e fixação, como equipamentos auxiliares e cadeiras de rodas, também está sendo utilizado titânio. Quando falta parte de um membro por doença ou acidente, é feita uma prótese para restaurar a função, e como a parte principal da prótese é de metal, ela está sendo aplicada em termos de leveza, durabilidade (principalmente corrosão e resistência à fadiga) e compatibilidade com organismos vivos (Ni, Cr, etc.). No caso das cadeiras de rodas, o principal objetivo é deixar toda a cadeira de rodas mais leve, por isso, em alguns casos, o titânio é utilizado em quase todas as peças metálicas da estrutura, como quadro e rodas.

Com o desenvolvimento contínuo da cultura automotiva, mais e mais entusiastas de automóveis começaram a buscar modificações personalizadas e aprimoramento de desempenho. Entre eles, escapamento em liga de titânio de alto desempenho tornou-se o foco de atenção de muitos entusiastas de automóveis devido ao seu excelente material e excelente desempenho. O escapamento de liga de titânio de alto desempenho GV da GUSTO tornou-se um fluxo de águas claras no mercado devido à sua relação custo-benefício e excelente qualidade.

Em 2019, duas marcas, Gusto e Vanhool, uniram-se para lançar um novo produto de escape de alto desempenho – o escape GV. Gusto, como o primeiro fornecedor profissional de serviços de atualização automotiva na China, envolvido na importação, instalação e manutenção pós-venda de acessórios de corrida, tem mantido fortes capacidades de pesquisa e desenvolvimento e atua na linha de frente da indústria automobilística . A Vanhool, por outro lado, é um fabricante de escapamentos personalizados com uma história de quase trinta anos, especializado na produção de escapamentos de alta qualidade. A combinação das duas empresas transformou a sua rica experiência em corridas de alta qualidade em produtos civis, trazendo aos entusiastas de automóveis um novo
O escapamento GV é um destaque da linha de produtos GV.

Um dos destaques do escapamento GV é a utilização do titânio como material principal. Comparado com o aço inoxidável tradicional, escapamento em liga de titânio de alto desempenho tem um peso mais leve, o que pode reduzir significativamente o peso do veículo e melhorar o desempenho de manuseio. Ao mesmo tempo, a liga de titânio também possui alta resistência e resistência ao calor estável, o que pode manter um desempenho estável em um ambiente de alta temperatura, garantindo uma exaustão suave e eficiente. Além disso, a liga de titânio também possui melhor desempenho sonoro, o que pode trazer um som de escapamento mais bonito ao veículo.

Para garantir a qualidade do produto, a GV Exhaust importa todos materiais de liga de titânio do exterior e realiza testes rigorosos de matérias-primas antes de cada lote de produtos ser fabricado. Além disso, a GV Exhaust conta com uma experiente equipe de engenharia interna, que realiza varreduras 3D da estrutura original do arranjo de escapamento dos modelos recém-desenvolvidos e os constrói com medidas reais para garantir que os produtos correspondam perfeitamente ao veículo, permitindo uma instalação eficiente em a posição original. Este método de desenvolvimento personalizado não só melhora muito a eficiência do trabalho e economiza tempo de desenvolvimento, mas também garante o duplo aprimoramento do produto em desempenho e som.

Vale ressaltar que o escapamento GV também foi projetado pensando na combinação de praticidade e estética. Seu design exclusivo e acabamento requintado fazem com que o escapamento não só tenha excelente desempenho, mas também adicione um toque de moda ao veículo. Além disso, o escapamento GV também adota acabamento de alta qualidade e excelente tecnologia de controle de vibração para garantir que possa permanecer estável e estável no processo de uso.
O escapamento GV é feito de acabamento de alta qualidade e excelente tecnologia de controle de vibração para garantir uma operação estável e silenciosa durante o uso.

Para atender às necessidades de diferentes entusiastas de automóveis, o escapamento GV não se concentra apenas no material de liga de titânio, mas também fornece aço inoxidável austenítico como material de produtos de escapamento para escolha. Esteja você procurando o melhor desempenho ou um escapamento econômico, você pode encontrá-lo no escapamento GV.
A GV Exhausts oferece uma ampla gama de produtos tanto para entusiastas que buscam o melhor desempenho quanto para consumidores que buscam boa relação custo-benefício.

Além disso, a GV Exhausts oferece garantia de dois anos de quilometragem ilimitada, o que dá aos entusiastas maior tranquilidade na compra e utilização dos produtos. Quer se trate da qualidade do produto ou do serviço pós-venda, a GV Exhaust demonstrou um alto grau de profissionalismo e responsabilidade!

Tudo em tudo,  escapamento em liga de titânio de alto desempenho tornou-se um fluxo claro no mercado devido à sua alta qualidade, economia e excelente desempenho. Ele não apenas atende às necessidades dos entusiastas de automóveis para modificações personalizadas e aprimoramento de desempenho, mas também traz uma melhor experiência de direção ao veículo. Acredita-se que, no futuro, os escapamentos GV continuarão a liderar a tendência de desenvolvimento do mercado de escapamentos de alto desempenho, trazendo surpresas e satisfação a mais entusiastas de automóveis.

Hastelloy C-276, UNS N10276, referido como C276, é uma das ligas resistentes à corrosão à base de níquel mais comuns. É adequado para diversas indústrias químicas que contêm meios oxidantes e redutores. O maior teor de molibdênio e cromo torna a liga resistente ao cloro. A corrosão iônica e os elementos de tungstênio melhoram ainda mais a resistência à corrosão.

Hastelloy C-276 é um dos únicos materiais resistentes à corrosão por soluções úmidas de cloro, hipoclorito e dióxido de cloro. Possui resistência significativa a soluções de cloreto de alta concentração, como cloreto férrico e cloreto de cobre. Resistência à corrosão.

Hastelloy C-276 pode ser usado nas seguintes áreas de aplicação

1. Revestimentos de pilha de controle de poluição, dutos, amortecedores, purificadores, reaquecedores de gás de pilha, ventiladores e coberturas de ventiladores

2. Sistema de dessulfurização de gases de combustão

3. Componentes de processamento químico, como trocadores de calor, vasos de reação, evaporadores e tubos de distribuição

4. Poços de gás de enxofre

5. Produção de celulose e papel

6. Eliminação de resíduos

7. Equipamentos farmacêuticos e de processamento de alimentos

Existem 9 precauções principais ao soldar Hastelloy C-276:

1. Limpeza antes da soldagem
Como a sujeira e os óxidos aderem à superfície do Hastelloy, a área de soldagem deve ser limpa antes da soldagem. O método de limpeza pode ser a limpeza mecânica, ou seja, utilizando uma rebarbadora para polir a área de soldagem até que o brilho metálico fique exposto. A largura da limpeza deve ser superior a 100 mm para garantir que impurezas não entrem na área de soldagem.

2. Método de soldagem
Ao soldar, o método de conexão de corrente contínua é geralmente usado para soldagem. Quando a conexão de corrente contínua é usada, a temperatura do tipo de tungstênio é baixa, a corrente permitida é grande e a perda do tipo de tungstênio é pequena. A extremidade da classe de tungstênio é retificada a 30° e a cabeça é levemente retificada.

3. Proteção contra gases
Hastelloy C-276 deve tomar medidas para minimizar a diminuição da resistência à corrosão da solda e da zona afetada pelo calor, como soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW), soldagem a arco de gás metálico (GMAW), soldagem a arco submerso ou algum outro método de soldagem que possa minimizar a diminuição na resistência à corrosão de soldas e zonas afetadas pelo calor.

“Special Steel 100 Seconds” considera que o efeito de proteção do gás argônio é óbvio: boa proteção, calor concentrado, boa qualidade de solda, pequena zona afetada pelo calor, pequena deformação da soldagem, minimizando a diminuição da resistência à corrosão da solda e ao calor -zona afetada.

4. Treinamento prático
É melhor usar processamento mecânico ou processamento a frio para ranhuras de soldagem para garantir que a forma, tamanho e rugosidade da superfície processada estejam em conformidade com os requisitos de desenho ou regulamentos do processo de soldagem. O processamento mecânico da ranhura antes da soldagem causará endurecimento por trabalho, portanto é necessário retificar a ranhura usinada antes da soldagem. As ranhuras de soldagem não devem apresentar defeitos como delaminação, dobramento, rachaduras e rasgos.

Faça o polimento da superfície metálica dentro da ranhura de soldagem e a largura de 50 mm em ambos os lados para remover a cor de oxidação e limpe-a com solventes sem óxido, como etanol, acetona ou propanol, para remover graxa, umidade, marcas de giz e outros contaminantes. O solvente de pintura deve ser Caiying Clean Use couro sem fiapos ou esponja de celulose. “Aço Especial 100 Segundos” nos lembra que materiais de soldagem inúteis e substâncias nocivas nas roupas e sapatos sujos dos trabalhadores devem ser evitados de entrar em contato com a peça de trabalho para evitar a contaminação da peça de trabalho.

5. Seleção de material de soldagem
Recomendação: Use fio de soldagem ERNiCrMo-4 e ENiCrMo-4 como haste de soldagem. Este tipo de fio de soldagem possui excelente resistência à corrosão e desempenho de processo. Sua composição química é semelhante à do metal base e seu teor de manganês é superior ao do metal base. Pode melhorar a resistência a trincas e controlar a porosidade durante a soldagem. O carbono particularmente ultrabaixo serve para evitar o risco de corrosão intergranular.

6. Pré-aquecimento e temperatura intercalar
A soldagem Hastelloy à temperatura ambiente geralmente não requer pré-aquecimento. Somente quando a temperatura do ar está abaixo de zero ou há acúmulo de umidade, o metal base precisa ser aquecido, mas a temperatura de aquecimento só precisa atingir 30-40°C.

Durante o processo de soldagem, o metal de solda formará um composto metálico Fe-Cr, ou seja, fase σ, em alta temperatura (375-875) por um longo tempo. A fase σ é extremamente dura e quebradiça e é distribuída nos contornos dos grãos, fazendo com que a tenacidade ao impacto do metal de solda diminua e se torne fragilizado.

Ao usar soldagem multicamadas, a temperatura intercamada deve ser inferior a 90°C para evitar que o comprimento excessivo de 375-875°C cause fragilização da fase σ.

7. Precauções ao soldar
Para reduzir a entrada de calor de soldagem, tente usar uma pequena corrente de soldagem e um método de soldagem rápido para soldagem. Além disso, como Hastelloy é fácil de quebrar na posição de fechamento do arco, a cratera do arco deve ser preenchida quando o arco se fecha. Antes de iniciar a soldagem a arco novamente, a cratera do arco anterior deve ser polida e depois limpa com uma escova macia antes de prosseguir. Soldagem subsequente. Esses dois tratamentos podem inibir a ocorrência de trincas térmicas.

As juntas soldadas são suscetíveis à corrosão intergranular. Incluindo corrosão intergranular de soldas, “corrosão em faca” na zona superaquecida próxima à linha de fusão e corrosão intergranular na temperatura de sensibilização da zona afetada pelo calor.

8. Tratamento térmico pós-soldagem
No entanto, em ambientes muito agressivos, os materiais e soldagens do C-276 devem passar por tratamento térmico de solução para obter a melhor resistência à corrosão.

Tratamento térmico de solução sólida de material de liga Hastelloy C-276, “aço especial 100 segundos” é considerado como incluindo dois processos: (1) aquecimento a 1040 ~ 1150; (2) resfriamento rápido até um estado preto (cerca de 400) em dois minutos. O material tratado desta forma tem boa resistência à corrosão. Portanto, é ineficaz realizar apenas tratamento térmico de alívio de tensão na liga Hastelloy C-276. Antes do tratamento térmico, é necessário limpar a superfície da liga de manchas de óleo e outras sujeiras que possam produzir elementos de carbono durante o processo de tratamento térmico.

A superfície da liga Hastelloy C-276 produzirá óxidos durante a soldagem ou tratamento térmico, o que reduzirá o teor de Cr na liga e afetará a resistência à corrosão, portanto a superfície deve ser limpa. Pode-se usar uma escova de aço inoxidável ou rebolo, depois mergulhar em uma mistura de ácido nítrico e ácido fluorídrico na proporção adequada para decapagem e, por fim, enxaguar com água limpa.

9. Precauções para ferramentas de soldagem
As ferramentas de processamento devem ser ferramentas de limpeza especiais para ligas de níquel. Estas ferramentas devem ser armazenadas separadamente e marcadas para evitar confusão com outras ferramentas.

Deve-se tomar cuidado para evitar que a peça entre em contato com metais com baixos pontos de fusão para evitar a fragilização de metais instáveis ​​causada pelo aumento de carbono ou enxofre. O uso de giz, tinta e graxa para termômetro também deve ser restrito durante o processo de fabricação.

O rebolo usado para retificar a peça deve ser isento de ferro e o adesivo não deve ser resina orgânica.

O posicionamento do equipamento das peças de soldagem sob pressão antes da soldagem deve ser realizado usando o mesmo processo da soldagem formal qualificada, e a solda de posicionamento deve finalmente ser fundida na solda permanente. As peças soldadas não podem ser forçadas a montar para causar endurecimento local das peças soldadas.

Quais são os métodos para melhorar a qualidade do processamento superficial da liga de titânio?

1. Escolha a ferramenta de corte certa

A dificuldade de processamento da liga de titânio está em grande parte relacionada às características do seu material. Sua baixa condutividade térmica, alta resistência e baixa plasticidade terão um certo impacto no processo de corte. Portanto, selecionar ferramentas de corte apropriadas é crucial para melhorar a qualidade da liga de titânio processamento de superfície. Algumas ferramentas específicas para processamento de ligas de titânio, como o ângulo da aresta de corte, o material da cabeça da ferramenta, etc., precisam ser consideradas.

2. Controle razoável dos parâmetros do processo

Para o processamento de superfície de liga de titânio, diferentes parâmetros de processo também terão efeitos diferentes na qualidade do processamento. O controle razoável de parâmetros como velocidade de processamento, velocidade de corte e profundidade de corte pode efetivamente reduzir a rugosidade da superfície e melhorar a qualidade do processamento da superfície da liga de titânio.

3. Garantir condições de lubrificação de processamento

O processo de usinagem de ligas de titânio requer boas condições de lubrificação, caso contrário, poderá facilmente causar superaquecimento das ferramentas de corte, danos superficiais, etc., afetando assim a qualidade do processamento. Portanto, é muito importante escolher o fluido de corte adequado e controlar razoavelmente as condições de lubrificação da usinagem.

4. Preste atenção aos problemas durante o processamento

Além dos fatores acima, atenção especial precisa ser dada a algumas questões durante o processamento. Por exemplo, tratamento de superfície inadequado, trepidação, vibração e outros problemas durante o processamento podem afetar a qualidade do processamento da superfície da liga de titânio. Portanto, é necessária atenção aos detalhes durante o processamento para evitar esses problemas.

Em resumo, a chave para melhorar a qualidade do processamento superficial das ligas de titânio é considerar de forma abrangente as ferramentas de corte, parâmetros do processo, condições de lubrificação e outros fatores, e prestar atenção especial a alguns detalhes durante o processo de processamento. Somente considerando esses aspectos é que a qualidade do processamento de superfície de liga de titânio ser efetivamente melhorado.