ความแตกต่างระหว่าง ASTM F67 และ ASTM F136

Sep 16, 2025

เกี่ยวกับ F67 และ F136 นอกจากความแตกต่างในเกรดแล้ว มีความแตกต่างอื่น ๆ อีกไหมระหว่างสองมาตรฐานนี้?

มาตรฐานทั้งสองข้อนี้ใช้สำหรับงานทางการแพทย์ในสหรัฐอเมริกา F67 หมายถึง ไทเทเนียมบริสุทธิ์ และข้อกำหนดสำหรับออกซิเจนในไทเทเนียมบริสุทธิ์คือต้องมีปริมาณออกซิเจนต่ำ โดยมีปริมาณออกซิเจนต่ำกว่า 0.13 ส่วน F136 หมายถึง Gr5 และใน Gr5 จะเป็นชนิดที่มีออกซิเจนต่ำ ซึ่งยังรู้จักกันในชื่อ low interstitial แต่จริงๆ แล้วคำว่า low interstitial ไม่ได้หมายความว่ามีออกซิเจนต่ำเสมอไป เนื่องจากมีความแตกต่างกันระหว่างออกซิเจนกับ low interstitial เพราะธาตุ interstitial ไม่ได้มีเพียงแค่ออกซิเจนเท่านั้น คาร์บอนและไนโตรเจนก็จัดอยู่ในกลุ่มธาตุ interstitial เช่นกัน ประเด็นคือการลดปริมาณของออกซิเจน ทำไมจึงจำเป็นต้องมีปริมาณออกซิเจนต่ำ?

ในมุมมองเชิงลึก ระดับออกซิเจนต่ำนั้นแตกต่างจากเนื้อวัสดุ Gr5 ทั่วไปที่มีปริมาณออกซิเจน 0.13 หรือสูงกว่า ความแตกต่างคืออะไร? มันเกี่ยวข้องกับแนวคิดหนึ่งที่เรียกว่า จุดหลอมเหลวจากความเสียหาย (damage melting limit) ยิ่งมีออกไซด์มากเท่าไร เพราะมีออกซิเจนปนอยู่ ก็ยิ่งเพิ่มโอกาสในการเกิดความเสียหายระหว่างผิวสัมผัสที่แม่นยำมากขึ้น เมื่อดึงวัสดุชนิดนี้ วัสดุจะอยู่ภายใต้แรงดึงและแรงอื่นๆ มันจะขาดที่บริเวณผิวสัมผัส แทนที่จะขาดตรงกลางส่วนที่มีความแม่นยำ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างพันธะของอะตอมและโมเลกุลต่างๆ ในส่วนที่แม่นยำนั้นมีความแข็งแรงค่อนข้างสูง ดังนั้นมันจึงสามารถขาดได้เฉพาะที่บริเวณผิวสัมผัสเท่านั้น

หากปริมาณออกซิเจนสูง จะส่งผลต่อความเหนียวในการแตกหักของวัสดุ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องให้มีปริมาณต่ำ อย่างไรก็ตาม หากธาตุอินเตอร์สติเชียลต่ำเกินไป ก็จะกลับทำให้สมรรถนะของวัสดุลดลง คือ คุณสมบัติทางกายภาพลดลง ธาตุอินเตอร์สติเชียลนี้มีบทบาทในการเสริมความแข็งแรงตรงกลาง ถ้าปริมาณโดยรวมต่ำ ค่ามาตรฐานของ Gr5 ที่มีธาตุอินเตอร์สติเชียลต่ำ และ Gr5 ธรรมดาจะแตกต่างกัน ความต้านทานแรงดึงของ Gr5 ธรรมดาคือ 930 ส่วนความต้านทานแรงครากคือ 860 แต่ความต้านทานแรงดึงของ Gr5 ที่มีออกซิเจนต่ำ อาจอยู่ที่ประมาณ 895 และความต้านทานแรงครากอยู่ที่ประมาณ 790 ค่าทั้งสองชุดนี้แตกต่างกัน ธาตุอินเตอร์สติเชียลนี้มีผลกระทบต่อค่าต่างๆ เหล่านี้ ในระหว่างการใช้งาน ธาตุเหล่านี้ไม่หลุดออกมาได้ง่าย เพียงแต่มีการกล่าวถึงเฉพาะ Gr5 ที่มีธาตุอินเตอร์สติเชียลต่ำ แต่จริงๆ แล้ว การควบคุมภายในเกี่ยวข้องกับรอยแตกหัก