钛合金丝网的牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
以下是关于钛合金丝网的全面技术解析，涵盖牌号体系、规格参数、性能特性及典型应用场景：
一、牌号体系与材质特性
1. 主流钛合金家族
合金类型 | 典型牌号（国际标准） | 核心成分（%） | 特性定位 |
工业纯钛 | Gr1（ASTM B265） | Ti≥99.5，O≤0.18 | 高塑性，耐腐蚀 |
工业纯钛 | Gr2（ASTM B265） | Ti≥99.2，O≤0.25 | 均衡强度与耐蚀性 |
α-β合金 | Ti-6Al-4V（Gr5, ASTM B348） | Ti基，Al5.5~6.75, V3.5~4.5 | 高强度，耐疲劳 |
β合金 | Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn（Gr21） | Ti基，V15, Cr3, Al3, Sn3 | 冷成型性极佳 |
2. 化学成分与性能关联
铝（Al）：提升高温强度（Ti-6Al-4V在400℃抗拉强度≥600 MPa）；
钒（V）：改善冷加工性能（Ti-6Al-4V延伸率≥10%）；
氧（O）：工业纯钛中氧含量决定强度（Gr1抗拉强度≥240 MPa，Gr2≥345 MPa）。
二、规格与型号
1. 丝网关键参数
参数 | 典型范围 | 技术标准与工艺要求 |
丝径（d） | 0.05~2.0 mm | 超细丝（≤0.1mm）需真空退火（晶粒尺寸≤10μm） |
目数（Mesh） | 10~400目 | 高目数（≥200目）采用光刻编织工艺（孔径公差±2μm） |
编织结构 | 平纹/斜纹/密纹/席型纹 | 席型纹（五综编织）透光率提升20%，抗拉强度≥800 MPa |
表面处理 | 酸洗/阳极氧化/镀层 | 阳极氧化（5~20μm膜厚）耐海水腐蚀（盐雾测试≥2000h） |
2. 典型型号示例
海水过滤：TW-Gr2-PW-60-0.15（平纹，60目，丝径0.15mm，Gr2纯钛）；
航空航天：TW-Ti6Al4V-TW-200-0.1（斜纹，200目，丝径0.05mm，Ti-6Al-4V）；
三、核心特性与数据支撑
1. 综合性能对比
牌号 | 密度（g/cm³） | 抗拉强度（MPa） | 耐蚀性（海水年腐蚀率, mm/a） | 生物相容性（ISO 10993） |
Gr1纯钛 | 4.51 | 240~370 | <0.001（全钝化） | Class A（无细胞毒性） |
Ti-6Al-4V | 4.43 | 895~930 | 0.003（局部点蚀） | Class B（需表面处理） |
Ti-15V-3Cr-3Al | 4.82 | 1000~1100 | 0.002（钝化膜稳定） | 不适用（工业用途） |
2. 高温性能
Ti-6Al-4V：短时耐温可达600℃（400℃下抗蠕变寿命≥1000h）；
Gr2纯钛：连续使用温度≤300℃（氧化增重≤2mg/cm²·100h）。
四、应用场景与选型指南
1. 高端工业领域
化工过滤：
氯碱工业电解液过滤（Ti-0.2Pd合金，耐Cl⁻腐蚀）；
强酸介质（Ti-15Mo合金，耐浓硫酸/盐酸）。
航空航天：
发动机燃烧室隔热网（Ti-6Al-4V，耐温600℃/燃气冲刷）；
卫星散热器蜂窝结构（Gr1纯钛，热导率21.9 W/m·K）。
2. 医疗与海洋工程
人体植入物：
骨科骨板固定网（Gr2纯钛，弹性模量110 GPa，接近人骨）；
牙科种植体支架（阳极氧化着色，孔径50~200μm）。
海水淡化：
反渗透预处理筛网（Gr2纯钛，耐Cl⁻腐蚀寿命≥15年）。
3. 选型决策矩阵
需求优先级 | 推荐牌号 | 理由 |
成本敏感 | Gr2纯钛 | 价格较Ti-6Al-4V低40%，满足常规腐蚀环境（PH 3~11） |
超高强度 | Ti-6Al-4V（Gr5） | 抗拉强度≥895 MPa，比强度（强度/密度）是304不锈钢的3倍 |
极端耐蚀 | Ti-0.2Pd（Gr7） | 含0.2%钯，耐沸腾盐酸（10% HCl）腐蚀速率≤0.1mm/a |
生物相容性 | Gr1纯钛 | 细胞毒性测试通过ISO 10993-5，适合长期植入 |
五、加工与维护要点
成型工艺：
冷轧丝材退火温度：Gr1纯钛 540~650℃，Ti-6Al-4V 700~800℃；
焊接需用氩气保护（纯度≥99.999%），焊丝匹配（如ERTi-5用于Ti-6Al-4V）。
清洗规范：
去除氧化层：5% HNO3 + 3% HF混合液（室温浸泡1~3分钟）；
生物医用网需等离子清洗（Ar气，功率100W，时间10min）。
六、供应商与标准参考
国际品牌：
VSMPO-AVISMA（俄罗斯）：全球最大钛丝供应商（符合AMS 4928标准）；
ATI（美国）：专供航空级Ti-6Al-4V丝网（公差±0.005mm）。
国内厂商：
宝钛股份：Gr1/Gr2纯钛丝网（GB/T 3623）；
西部材料：Ti-6Al-4V精密编织网（航标HB 7237）。
钛合金丝网凭借其高比强度、卓越耐蚀性及生物相容性，成为航空航天、医疗植入、海洋工程等尖端领域的核心材料。选型时需重点关注使用环境的腐蚀介质类型、力学载荷及成本约束，优先选择经过工程验证的成熟牌号。