Titanyumun işlenmesi zor mudur?

Titanyumun 1790'da keşfedilmesinden bu yana, insanlık onun olağanüstü özelliklerinden yararlanmak için -yüzyıllık zorlu bir arayışa girişti. Titanyum metali ilk kez 1910'da üretilmiş olsa da, uygulamaya giden yol uzun ve çetindi; endüstriyel üretime ancak 40 yıl sonra, 1951'de ulaşıldı.

Titanyum alaşımları yüksek özgül mukavemet, korozyon direnci, yüksek sıcaklık direnci ve yorulma direnci sunar. Aynı boyuttaki bir titanyum alaşımı çeliğin yalnızca %60'ı kadar ağırlığa sahip olmasına rağmen alaşımlı çeliğe göre daha fazla dayanıklılığa sahiptir. Bu mükemmel özelliklerinden dolayı titanyum alaşımları havacılık, uzay, enerji üretim ekipmanları, nükleer enerji, gemi yapımı, kimya mühendisliği ve tıbbi cihazlarda giderek artan bir uygulama alanı bulmaktadır.

Peki titanyumun işlenmesi neden zordur, gelin sırlarını birlikte keşfedelim!

Birincisi, titanyum özellikle sert veya tok bir metal olmasa da, termal iletkenlik açısından son derece zayıf olma gibi özel bir özelliğe sahiptir. Bu, kesici takımlar malzemeleri keserken, üretilen ısının dağılmadığı veya dağılmadığı, bunun yerine aleti ısıttığı anlamına gelir. Çelik kesici takımlar yüksek sıcaklıklarda mukavemetini kaybederken, titanyum mukavemetini daha yavaş kaybeder, bu nedenle çelik kesici takımlar körelir, daha fazla ısı üretir ve çeliğin mukavemetini daha da azaltır. Sonuç olarak, çelik kesici takımların kesici kenarları hızla aşınma eğilimindedir. İşleme işlemi sırasında üretilen ısı talaşlardan ziyade kesici takım tarafından taşınır. Tungsten karbür (WC), kırmızı-sıcak durumda bile gücünü koruyabilen karbonize tungstenin bir alternatifidir. Titanyumu keserken, WC kullanmak ve hızı ve ilerlemeyi dikkatli bir şekilde seçmek, verimli işleme elde etmek için gerekli koşullardır.

Diğerleri zaten titanyum işlemeyle ilgili önemli sorunlardan bahsetmişti, ancak ele alınmamış bir sorun var. Titanyumun işlenmesiyle üretilen talaşlar (talaşlar) son derece yanıcıdır ve bir yangın başladığında söndürülmesi neredeyse imkansızdır! Pek çok havacılık ürününün ham maddenin %70'inden fazlasını ortadan kaldırdığı göz önüne alındığında, bu, çalışma alanında önemli miktarda talaş kaldığı anlamına gelir.

Bu maddeler herhangi bir nedenle tutuşursa, D Sınıfı yangın haline gelir, yani su ve CO2 söndürücüler aslında yangını körükleyecektir! Bu yangını söndürmek için D sınıfı söndürücü kullanmalı ve hızlı hareket etmelisiniz. Bu yangın son derece sıcaktır ve makine tabanı gibi temas ettiği tüm makine parçalarına zarar verebilir.

Bir atölyedeydim ve bir makinist, insan saçı kadar ince bir alet ucu kullanarak titanyum bir şaftı döndürüyordu. Dönüşün yaklaşık sekiz inç uzunluğunda bir parçasını aldı ve ateşe verdi. O küçük parça bile alev aldı! Küçük bir beyaz duman bulutunun yükseldiği, havada asılı duran beyaz bir sıcak noktaya benziyordu.

Atölyemizin kapısındaki su borusundan akan atık su ile yıkandıktan sonra yerde bir miktar titanyum metal tozu kaldığı bir kez daha olmuştu. Güneşli bir günde güneş çok kuvvetliydi ve sıcaklık çok yüksekti. Bir işçi tesadüfen yere bir sigara izmariti attı ve yerde kalan titanyum metal tozu anında alevler içinde kaldı ve alevler havai fişek gibi yandı. Birdenbire bu konuda gerçekten dikkatli olmam gerektiğini hissettim, bu çok tehlikeliydi.

Bu nedenle diğer işleme konularının yanı sıra talaşlara da çok dikkat etmeli ve atölyedeki takım tezgahları ve diğer ekipmanlarda çalışanların güvenlik kayıplarına yol açmamak için yangınların önlenmesine dikkat etmelisiniz.

Titanyumun bu özelliklerinden dolayı titanyumun işlenmesinin zor olmasının nedenlerini şu şekilde özetledim:

1.) Titanyum yanıcıdır. Daha yüksek sıcaklıklarda erimesi ve dövülmesi dışında magnezyum kadar yanıcıdır. Sıradan havada erimiş titanyum alev alır ve su, buhar ve hatta karbondioksitle söndürülemez çünkü su, buhar veya karbondioksitle temas ettiğinde yanacaktır. Alternatif olarak nitrojende titanyum da kuru nitrojende bile yanıcıdır. Tutuşmasını önlemek için argona ihtiyacınız var ve argonun maliyeti fit küp başına 3 dolardır. Bu, sadece 10' x 10' x 10' boyutunda bir çalışma odasından havayı havalandırmanın 3.000 dolara mal olacağı ve ısıtma işlemi boyunca pozitif basıncı korumanız gerektiği anlamına gelir.

2.) Titanyum, oksijene maruz kaldığında hemen bir oksit filmi oluşturur, bu da binlerce dolar değerinde sihirli gazla dolu bir argon atmosferi dışında dövülmesini zorlaştırır.

3.) Çelik titanyuma zarar verebilir. Gerçekten dehşet verici: Çelik aletlerin sürtünme izleri, kuru, oda- sıcaklığındaki titanyum üzerinde siyah izler bırakarak kabarcıkların oluşmasına ve toz sızmaya başlamasına neden olur. Çelikteki demir, oksijenle temas ettiğinde stabil bir oksit filmi oluşturamayan ferro-titanyum oluşturur. Bu, sonuçta titanyum alaşımının tamamen yok edilmesini katalize eder ve yavaşça yakılarak, yatakları ve contaları kirletebilen süper sert bir seramik tozu olan titanyum dioksit-kübik monoklinik titanyum dioksite dönüşür. Üreticiler, titanyumun üretim ortamında her yerde bulunan A36 çeliğine sürtünmesini önlemek için *her* şekillendirme ve taşıma adımından sonra titanyumu temizleme solüsyonlarıyla temizlemeyi öğrendi. Ve her dekapaj işlemi paraya mal olur...

4.) Geçmişte, titanyum eritme işlemi aynı miktarda alüminyum üretmekten bile daha fazla miktarda elektrik tüketiyordu. Son yıllarda izabe tesisleri, karboklorlamanın azaltılması gibi hibrit elektrokimyasal süreçlerin benimsenmesi ve enerji tasarrufu için titanyumu eritmek yerine sinterlemeyi öğrenmek gibi maliyetleri azaltmanın yollarını buldu.

5.) Saf titanyum kolayca aşınır ve performansı düşüktür. Tekrarlanan baskıya maruz kalmasa bile, delinmiş deliklerin ve kesik kenarların yakınında çatlama eğilimi gösterir. Bu nedenle çoğu titanyum alaşımı %90 titanyumdan oluşur ve çatlamayı kontrol altına almak için sertleştirici elementler eklenir. Tipik bir alaşım %90 titanyum, %4 alüminyum ve %6 vanadyumdur. Bu vanadyum, çelik fabrikaları tarafından kullanılan metalürjik kalitedeki %95 vanadyum değil (pound başına 20 dolardan), bunun yerine %99,94 laboratuvar kalitesinde vanadyumdur (pound başına 1.500 dolardan).

Titanyumun işlenmesi çok zor olsa da şirketimiz Baoji Mingjie, üst düzey teknik uzmanları teknik rehberlik olarak davet ediyor, profesyonel bir titanyum işleme ekibine ve yüksek-teknolojili titanyum üretim ekipmanına sahip.

Baoji Mingjie Titanyum Malzeme Technology Co., Ltd.titanyum ve titanyum alaşımlı malzemelerin işlenmesi ve satışı konusunda uzmanlaşmış kapsamlı bir kuruluştur. Profesyonelliği ve ürün kalitesi aşağıdaki yönlerde yansıtılmaktadır:

1.Üretim ekipmanları ve teknik ekip.Firmamız, titanyumun işlenmesine odaklanan profesyonel üretim ekipmanları ve teknik ekibe sahiptir.titanyum alaşımlı plakalar, çubuklar, teller, kekler, yüzükler ve diğer ürünler.
Teknik ekip, kimya, havacılık, uzay ve diğer alanlara teknik destek sağlayan, malzeme işleme ve Ar-Ge kabiliyetine sahip, genç, yenilikçi ve deneyimli üyelerden oluşmaktadır.

2. Ana ürünlerimiz arasında birden fazla endüstriyel alanı kapsayan titanyum el sanatları ürünleri, standart parçalar, titanyum cerrahi implantlar vb. yer almaktadır.
Şirket, iş felsefesi olarak "önce ürün kalitesi"ni benimser, müşteri memnuniyetine odaklanır ve marka faydalarını sürdürür.
Şirketimiz, profesyonel ekipman, teknik ekip ve sıkı kalite yönetimi aracılığıyla yüksek-kaliteli titanyum ürünleri ve endüstri çözümleri sunmaktadır.