গ্রেড 4 টাইটানিয়াম হলসবচেয়ে শক্তিশালী বাণিজ্যিকভাবে বিশুদ্ধ (CP) টাইটানিয়াম গ্রেডঅবিকৃত টাইটানিয়াম পরিবারের মধ্যে. খাদযুক্ত টাইটানিয়ামের বিপরীতে (যেমন, গ্রেড 5 Ti-6Al-4V), এটিতে ইচ্ছাকৃতভাবে সংযোজিত সংকর উপাদান নেই-এর কার্যক্ষমতা টাইটানিয়ামের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূত, শুধুমাত্র ট্রেস অমেধ্যের নিয়ন্ত্রিত স্তর দ্বারা পরিবর্তিত।
এর মূল সুবিধাটি ভারসাম্য বজায় রাখার মধ্যে রয়েছেব্যতিক্রমী জারা প্রতিরোধেরএবংউচ্চতর শক্তিঅন্যান্য CP টাইটানিয়াম গ্রেডের তুলনায় (গ্রেড 1-3)। এটি সামুদ্রিক জল, অম্লীয় দ্রবণ এবং ক্লোরিনযুক্ত মিডিয়ার মতো কঠোর পরিবেশের প্রতিরোধ বজায় রাখে, অপরিবর্তিত টাইটানিয়াম ভেরিয়েন্টগুলির মধ্যে সর্বোচ্চ যান্ত্রিক শক্তি সরবরাহ করে। এটি স্থায়িত্ব এবং জারা সুরক্ষা উভয়েরই প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে, যার মধ্যে রয়েছে:
রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ: ক্ষয়-প্রতিরোধী পাইপ, ভালভ এবং ট্যাঙ্ক।
মেরিন ইঞ্জিনিয়ারিং: নোনা জলের সংস্পর্শে থাকা কাঠামোগত উপাদান।
চিকিৎসা শিল্প: অর্থোপেডিক ইমপ্লান্ট (যেমন, হিপ স্টেম) এবং দাঁতের ফিক্সচার, যেখানে জৈব সামঞ্জস্য এবং শক্তি গুরুত্বপূর্ণ।
গ্রেড 4 টাইটানিয়ামের ন্যূনতম টাইটানিয়াম বিশুদ্ধতা রয়েছে99.0%, সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে অপবিত্রতা উপাদানের উপর কঠোর সীমা সহ। নিম্নলিখিত সারণীতে এর সাধারণ রাসায়নিক গঠন রূপরেখা দেওয়া হয়েছে, যার সাথে সঙ্গতিপূর্ণASTM B265(টাইটানিয়াম প্লেট, শীট এবং স্ট্রিপের জন্য মানক):
অক্সিজেন এখানে সবচেয়ে প্রভাবশালী অপবিত্রতা: গ্রেড 4 টাইটানিয়ামে সিপি গ্রেডের মধ্যে অক্সিজেনের পরিমাণ সবচেয়ে বেশি (0.40% পর্যন্ত)। এই নিয়ন্ত্রিত অক্সিজেন সংযোজন ইচ্ছাকৃত-এটি উপাদানটির মূল জারা প্রতিরোধের সাথে আপস না করেই এর শক্তিকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।
গ্রেড 4 টাইটানিয়ামের কঠোরতা এর উপর ভিত্তি করে পরিবর্তিত হয়তাপ চিকিত্সা অবস্থা(যেমন, সম্পূর্ণরূপে অ্যানিলড, ঠান্ডা-কাজ করেছে) এবং টেস্টিং স্ট্যান্ডার্ড ব্যবহার করা হয়েছে। নীচে এর সবচেয়ে সাধারণ সরবরাহ অবস্থার জন্য সাধারণ মান রয়েছে:সম্পূর্ণরূপে annealed গ্রেড 4 টাইটানিয়াম.
ব্রিনেল হার্ডনেস (HB)
সাধারণ পরিসর:180-220 HB
পরীক্ষার মান: ASTM E10
পদ্ধতি: 3000 kgf (কিলোগ্রাম-ফোর্স) লোড সহ একটি 10 মিমি ব্যাসের ইস্পাত বল ইন্ডেন্টার ব্যবহার করে।
রকওয়েল কঠোরতা
রকওয়েল বি (এইচআরবি):85-90 HRB
পরীক্ষার মান: ASTM E18
পদ্ধতি: 100 kgf লোড সহ একটি 1/16 ইঞ্চি ব্যাসের ইস্পাত বল ইন্ডেন্টার ব্যবহার করে।
রকওয়েল সি (HRC): গ্রেড 4 টাইটানিয়ামের জন্য প্রস্তাবিত নয়। সঠিক HRC পরিমাপের জন্য এর কঠোরতা খুব কম (সাধারণত<25 HRC).
ভিকারস হার্ডনেস (HV)
সাধারণ পরিসর:190-230 HV
পরীক্ষার মান: ASTM E92
পদ্ধতি: 1 kgf লোড সহ একটি ডায়মন্ড পিরামিড ইনডেনটার ব্যবহার করে, CP টাইটানিয়ামের মতো অপেক্ষাকৃত নরম ধাতু পরিমাপের জন্য আদর্শ।
কোল্ড ওয়ার্কিং এর প্রভাব: গ্রেড 4 টাইটানিয়াম যদি ঠান্ডা কাজ করে (যেমন, ঘূর্ণায়মান, পোস্ট-প্রসেসিং অ্যানিলিং ছাড়াই ফোরজিং), এর কঠোরতা 15-25% বৃদ্ধি পেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ভিকারের কঠোরতা ~280 HV-তে বাড়তে পারে, কিন্তু এই উন্নতি একটি ট্রেড-অফ: কম নমনীয়তার সাথে আসে।
