Da li je titanijum teško obraditi?

Od otkrića titanijuma 1790. godine, čovječanstvo je krenulo u stoljetnu-tešku potragu da iskoristi njegova izvanredna svojstva. Dok je metalni titan prvi put proizveden 1910. godine, put do njegove primjene bio je dug i naporan, a industrijska proizvodnja nije konačno postignuta tek 40 godina kasnije, 1951. godine.

Legure titana nude visoku specifičnu čvrstoću, otpornost na koroziju, otpornost na visoke temperature i otpornost na zamor. Titanijumska legura iste veličine teži samo 60% čelika, ali ima veću čvrstoću od legiranog čelika. Zbog ovih odličnih svojstava, legure titana nalaze sve veću primenu u vazduhoplovstvu, vazduhoplovstvu, opremi za proizvodnju električne energije, nuklearnoj energiji, brodogradnji, hemijskom inženjerstvu i medicinskim uređajima.

Ali zašto je titanijum teško obraditi, hajde da zajedno istražimo tajne!

Prvo, iako titanijum nije posebno tvrd ili žilav metal, on ima posebno svojstvo da je izuzetno slab u toplotnoj provodljivosti. To znači da prilikom rezanja alata koji režu materijale, stvorena toplina se ne raspršuje ili raspršuje, već zagrijava alat. Čelični alati za rezanje gube snagu na visokim temperaturama, dok titanijum gubi snagu sporije, tako da čelični rezni alati postaju tupi, stvarajući više topline i dodatno smanjujući čvrstoću čelika. Kao rezultat toga, čelični alati za rezanje imaju tendenciju da brzo troše svoje rezne ivice. Toplotu koja se stvara tokom procesa obrade nosi rezni alat, a ne strugotine. Volfram karbid (WC) je zamjena za karbonizirani volfram, koji može zadržati svoju čvrstoću čak i na-vrućem stanju. Prilikom rezanja titanijuma, upotreba WC-a i pažljivo biranje brzine i posmaka neophodni su uslovi za postizanje efikasne obrade.

Drugi su već spomenuli glavne probleme sa obradom titanijuma, ali postoji jedno pitanje koje nije rešeno. Strugovi (strugotine) proizvedeni mašinskom obradom titanijuma su izuzetno zapaljivi, a kada jednom bukne požar, gotovo ga je nemoguće ugasiti! Uzimajući u obzir da mnogi proizvodi iz svemirske industrije uklanjaju preko 70% sirovog materijala, to znači da je u radnom području ostavljena značajna količina strugotina.

Ako se ovi predmeti iz bilo kojeg razloga zapale, postaje požar klase D, što znači da će voda i aparati za gašenje CO2 zapravo podstaći požar! Morate koristiti aparat za gašenje klase D da biste ugasili ovaj požar i morate brzo djelovati. Ova vatra je izuzetno vruća i može oštetiti sve dijelove stroja s kojima dođe u kontakt, kao što je osnova stroja.

Bio sam u radnji, a mašinista je okretao titanijumsku osovinu, koristeći vrh alata tanak kao ljudska kosa. Uzeo je komad okretanja, dug oko osam inča, i zapalio ga. Čak se i taj mali komadić zapalio! Izgledalo je kao bijela vruća tačka u zraku, s malim pramenom bijelog dima koji se diže.

Postojao je još jedan put kada je malo metalnog praha titanijuma ostalo na tlu nakon što ga je isprala otpadna voda koja je isticala iz vodovodne cijevi na vratima naše radionice. Jednog sunčanog dana, sunce je bilo jako jako i temperatura je bila veoma visoka. Slučajno je radnik bacio opušak cigarete na zemlju, a prah titanijuma koji je ostao na tlu se zapalio, a plamen je goreo poput vatrometa. Odjednom sam osjetio da stvarno moram biti oprezan oko ovoga, bilo je previše opasno.

Stoga, pored ostalih pitanja obrade, morate biti vrlo oprezni i sa strugotinama i paziti na sprječavanje požara kako biste izbjegli nanošenje sigurnosnih gubitaka radnicima radioničke alatnih mašina i druge opreme.

Zbog ovih karakteristika titanijuma, sažeo sam razloge zašto je titan teško obrađivati ​​na sledeći način:

1.) Titanijum je zapaljiv. Zapaljiv je kao i magnezijum, osim što se topi i kuje na višim temperaturama. U običnom vazduhu, rastopljeni titanijum će se zapaliti i ne može se ugasiti vodom, parom, pa čak ni ugljen-dioksidom, jer će izgoreti u kontaktu sa vodom, parom ili ugljen-dioksidom. Alternativno, u azotu, titan je takođe zapaljiv čak iu suvom azotu. Potreban vam je argon da spriječite zapaljenje, a argon košta 3 dolara po kubnoj stopi. To znači da bi koštalo 3.000 dolara samo za ispuštanje vazduha iz radne komore dimenzija 10' x 10' x 10', a vi morate održavati pozitivan pritisak tokom celog procesa grejanja.

2.) Titanijum formira oksidni film odmah kada je izložen kiseoniku, što ga čini teškim za kovanje osim u atmosferi argona ispunjenoj hiljadama dolara vrijednim magičnim plinom.

3.) Čelik može oštetiti titanijum. Zaista je zastrašujuće: tragovi trljanja čeličnih alata ostavit će crne tragove na suhom titanijumu na sobnoj{2}}temperaturi, uzrokujući stvaranje plikova i počeće curiti prašinu. Gvožđe u čeliku formira fero{4}}titanijum, koji u kontaktu sa kiseonikom ne može da formira stabilan oksidni film. Ovo na kraju katalizira potpuno uništenje legure titanijuma, polako sagorevajući u titanijum dioksid-kubični monoklinski titanijum dioksid, supertvrdi keramički prah koji može kontaminirati ležajeve i zaptivke za ogrebotine. Proizvođači su naučili da čiste titanijum rastvorima za kiseljenje nakon *svakog* koraka formiranja i rukovanja kako bi sprečili njegovo trljanje o sveprisutni A36 čelik u proizvodnom okruženju. A svaki proces kiseljenja košta...

4.) U prošlosti je topljenje titanijuma trošilo značajnu količinu električne energije, čak i više od proizvodnje iste mase aluminijuma. Poslednjih godina, topionice su pronašle načine da smanje troškove, kao što je usvajanje hibridnih elektrohemijskih procesa kao što je smanjenje karbohlorisanja, i učenje da sinteruju titanijum umesto da ga tope radi uštede energije.

5.) Čisti titanijum se lako troši i loše radi. Čak i kada nije podvrgnut stalnom naprezanju, ima tendenciju pucanja u blizini probušenih rupa i izrezanih ivica. Stoga je većina legura titanijuma 90% titanijum sa dodanim elementima za ojačavanje za kontrolu pucanja. Tipična legura je 90% titanijuma, 4% aluminijuma i 6% vanadijuma. Ovaj vanadijum nije metalurški 95% vanadij koji koriste čeličane (20 USD po funti), već 99,94% vanadij laboratorijskog kvaliteta (1500 USD po funti).

Iako je titanijum tako težak za obradu, naša kompanija Baoji Mingjie poziva više tehničke stručnjake kao tehničko vodstvo, ima profesionalni tim za obradu titanijuma i visoko{0}}tehnološku opremu za proizvodnju titanijuma.

Baoji Mingjie Titanium Material Technology Co., Ltd.je sveobuhvatno preduzeće specijalizovano za preradu i prodaju titanijuma i materijala od legura titana. Njegova profesionalnost i kvalitet proizvoda ogledaju se u sljedećim aspektima:

1.Proizvodna oprema i tehnički tim. Naša kompanija ima profesionalnu proizvodnu opremu i tehnički tim, fokusirajući se na preradu titanijuma iploče od legure titanijuma, šipke, žice, kolači, prstenovi i drugi proizvodi.
Tehnički tim se sastoji od mladih, inovativnih i iskusnih članova sa mogućnostima obrade materijala i istraživanja i razvoja, pružajući tehničku podršku za hemijsku, avijaciju, vazduhoplovstvo i druge oblasti.

2. Naši glavni proizvodi uključuju zanatske proizvode od titana, standardne dijelove, hirurške implantate od titana, itd., koji pokrivaju više industrijskih polja.
Kompanija uzima "kvalitet proizvoda na prvom mjestu" kao svoju poslovnu filozofiju, fokusira se na zadovoljstvo kupaca i teži prednostima brenda.
Naša kompanija pruža-kvalitetne proizvode od titanijuma i industrijska rješenja kroz profesionalnu opremu, tehnički tim i strogo upravljanje kvalitetom.