Je li titan teško obraditi?

Od otkrića titana 1790. godine, čovječanstvo je krenulo u stoljetno-mukotrpnu 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 konačno je postignuta tek 40 godina kasnije, 1951. godine.

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

Ali zašto je titan teško obraditi, istražimo tajne zajedno!

Prvo, iako titan nije osobito tvrd ili žilav metal, ima posebno svojstvo izuzetno niske toplinske vodljivosti. To znači da kada rezni alati režu materijale, stvorena toplina se ne raspršuje ili rasipa, već zagrijava alat. Čelični alati za rezanje gube čvrstoću na visokim temperaturama, dok titan sporije gubi čvrstoću, pa čelični alati za rezanje postaju tupi, generiraju više topline i dodatno smanjuju čvrstoću čelika. Kao rezultat toga, alati za rezanje čelika imaju tendenciju brzog trošenja oštrica. Toplinu koja se stvara tijekom procesa obrade odnosi alat za rezanje, a ne strugotine. Volframov karbid (WC) je zamjena za karbonizirani volfram, koji može zadržati svoju čvrstoću čak i u-užarenom stanju. Kod rezanja titana korištenje WC-a i pažljiv odabir brzine i posmaka nužni su uvjeti za postizanje učinkovite strojne obrade.

Drugi su već spomenuli glavne probleme s obradom titana, ali postoji jedan problem koji nije riješen. Strugotine (strugotine) proizvedene strojnom obradom titana izuzetno su zapaljive, a kad požar jednom počne, gotovo ga je nemoguće ugasiti! Uzimajući u obzir da mnogi zrakoplovni proizvodi uklanjaju preko 70% sirovog materijala, to znači da je značajna količina strugotine ostala u radnom području.

Ako se ti predmeti zapale iz bilo kojeg razloga, to postaje požar klase D, što znači da će voda i CO2 aparati za gašenje požara zapravo potpiriti vatru! Za gašenje ovog požara morate koristiti aparat za gašenje požara klase D i morate djelovati brzo. Ova vatra je izuzetno vruća i može oštetiti sve dijelove stroja s kojima dođe u kontakt, kao što je postolje stroja.

Bio sam u trgovini, a strojar je okretao osovinu od titana, koristeći vrh alata tanak poput ljudske dlake. Uzeo je komad struga, dugačak oko osam inča, i zapalio ga. Čak se i taj mali komadić zapalio! Izgledalo je poput bijele vruće točke koja visi u zraku, s malim oblakom bijelog dima koji se diže.

Bio je drugi put kada je nešto metalnog praha titana ostalo na tlu nakon što ga je isprala otpadna voda koja je istjecala iz vodovodne cijevi na vratima naše radionice. Jednog sunčanog dana, sunce je bilo jako i temperatura je bila vrlo visoka. Desilo se da je radnik bacio opušak na tlo, a metalni prah titana koji je ostao na tlu istog je trenutka planuo, a plamen je gorio poput vatrometa. Odjednom sam osjetio da stvarno moram paziti na ovo, bilo je preopasno.

Stoga, osim ostalih problema s obradom, morate biti vrlo oprezni s strugotinama i obratiti pozornost na sprječavanje požara kako biste izbjegli gubitak sigurnosti radnika u radionici alatnih strojeva i druge opreme.

Zbog ovih karakteristika titana, sažeo sam razloge zašto je titan teško obraditi na sljedeći način:

1.) Titan je zapaljiv. Jednako je zapaljiv kao i magnezij, osim što se topi i kuje na višim temperaturama. U običnom zraku rastaljeni titan će se zapaliti, a ne može se ugasiti vodom, parom, čak ni ugljičnim dioksidom, jer će izgorjeti u dodiru s vodom, parom ili ugljičnim dioksidom. Alternativno, u dušiku, titan je također zapaljiv čak i u suhom dušiku. Potreban vam je argon da spriječite paljenje, a argon košta 3 dolara po kubičnoj stopi. To znači da bi koštalo 3000 dolara samo za ispuštanje zraka iz radne komore 10' x 10' x 10', a morate održavati pozitivan tlak tijekom cijelog procesa grijanja.

2.) Titan formira oksidni film odmah kada je izložen kisiku, što otežava njegovo kovanje osim u atmosferi argona ispunjenoj čarobnim plinom vrijednim tisuće dolara.

3.) Čelik može oštetiti titan. To je doista zastrašujuće: tragovi trljanja čeličnih alata ostavit će crne tragove na suhom titanu-na sobnoj temperaturi, uzrokujući stvaranje mjehurića i početak curenja prašine. Željezo u čeliku tvori fero-titan, koji u dodiru s kisikom ne može stvoriti stabilan oksidni film. Ovo u konačnici katalizira potpuno uništenje legure titana, polako izgarajući u titanijev dioksid-kubični monoklinski titanijev dioksid, supertvrdi keramički prah koji može kontaminirati ležajeve i izgrebati brtve. Proizvođači su naučili čistiti titan otopinama za dekapiranje nakon *svakog* koraka oblikovanja i rukovanja kako bi spriječili njegovo trljanje o sveprisutni čelik A36 u proizvodnom okruženju. A svaki proces kiseljenja košta...

4.) U prošlosti je taljenje titana trošilo značajnu količinu električne energije, čak i više od proizvodnje iste mase aluminija. U posljednjih nekoliko godina, talionice su pronašle načine za smanjenje troškova, kao što je usvajanje hibridnih elektrokemijskih procesa kao što je redukcija karbokloriranja i učenje sinteriranja titana radi uštede energije umjesto rastaljenja.

5.) Čisti titan se lako troši i ima loše performanse. Čak i kada nije podvrgnut stalnom naprezanju, sklon je pucanju u blizini probušenih rupa i izrezanih rubova. Stoga se većina legura titana sastoji od 90% titana s elementima za ojačavanje koji su dodani radi kontrole pucanja. Tipična legura sastoji se od 90% titana, 4% aluminija i 6% vanadija. Ovaj vanadij nije metalurški 95% vanadij koji koriste čeličane (20 USD po funti), već 99,94% laboratorijski vanadij (1500 USD po funti).

Iako je titan tako teško obraditi, naša tvrtka Baoji Mingjie poziva starije tehničke stručnjake kao tehničko vodstvo, ima profesionalni tim za obradu titana i visoko{0}}opremu za proizvodnju titana.

Baoji Mingjie Titanium Material Technology Co., Ltd.je sveobuhvatno poduzeće specijalizirano za obradu i prodaju materijala od titana i legura titana. Njegova profesionalnost i kvaliteta proizvoda ogledaju se u sljedećim aspektima:

1. Oprema za proizvodnju i tehnički tim. Naša tvrtka ima profesionalnu opremu za proizvodnju i tehnički tim, fokusiran na obradu titana iploče od legure titana, šipke, žice, kolači, prstenje i drugi proizvodi.
Tehnički tim sastoji se od mladih, inovativnih i iskusnih članova s ​​obradom materijala i mogućnostima istraživanja i razvoja, pružajući tehničku podršku za kemijska, zrakoplovna, zrakoplovna i druga područja.

2. Naši glavni proizvodi uključuju zanatske proizvode od titana, standardne dijelove, kirurške implantate od titana itd., koji pokrivaju više industrijskih područja.
Tvrtka uzima "kvalitetu proizvoda na prvom mjestu" kao svoju poslovnu filozofiju, fokusira se na zadovoljstvo kupaca i teži prednostima robne marke.
Naša tvrtka nudi visoko{0}}kvalitetne proizvode od titana i industrijska rješenja putem profesionalne opreme, tehničkog tima i strogog upravljanja kvalitetom.