El titani és difícil de processar?

Des del descobriment del titani l'any 1790, la humanitat s'ha embarcat en una ardua recerca d'un segle-per aprofitar les seves extraordinàries propietats. Si bé el titani metall es va produir per primera vegada l'any 1910, el camí cap a la seva aplicació va ser llarg i ardu, i la producció industrial no es va aconseguir finalment fins 40 anys més tard, el 1951.

Els aliatges de titani ofereixen una alta resistència específica, resistència a la corrosió, resistència a altes temperatures i resistència a la fatiga. Un aliatge de titani de la mateixa mida només pesa el 60% de l'acer, però té una resistència més gran que l'acer aliat. A causa d'aquestes excel·lents propietats, els aliatges de titani estan trobant una aplicació creixent en aviació, aeroespacial, equips de generació d'energia, energia nuclear, construcció naval, enginyeria química i dispositius mèdics.

Però, per què el titani és difícil de processar, explorem els secrets junts!

En primer lloc, tot i que el titani no és un metall especialment dur o resistent, té la propietat especial de ser extremadament pobre en conductivitat tèrmica. Això vol dir que quan les eines de tall tallen materials, la calor generada no es dissipa ni es dissipa, sinó que escalfa l'eina. Les eines de tall d'acer perden força a altes temperatures, mentre que el titani perd força més lentament, de manera que les eines de tall d'acer s'avorren, generant més calor i reduint encara més la resistència de l'acer. Com a resultat, les eines de tall d'acer tendeixen a desgastar ràpidament els seus talls. La calor generada durant el procés de mecanitzat és transportada per l'eina de tall, més que per les estelles. El carbur de tungstè (WC) és un substitut del tungstè carbonitzat, que pot mantenir la seva resistència fins i tot en un estat-calent. Quan es talla titani, utilitzar WC i seleccionar acuradament la velocitat i l'alimentació són condicions necessàries per aconseguir un mecanitzat eficient.

Altres ja han esmentat els principals problemes amb el mecanitzat de titani, però hi ha un problema que no s'ha abordat. Els encenalls (encenalls) produïts pel mecanitzat de titani són extremadament inflamables i, un cop comença un incendi, és gairebé impossible extingir-los! Tenint en compte que molts productes aeroespacials eliminen més d'un 70% de la matèria primera, això significa que es deixa una quantitat important d'escombraries a l'àrea de treball.

Si aquests elements s'encenen per qualsevol motiu, es converteix en un incendi de classe D, és a dir, els extintors d'aigua i CO2 alimentaran el foc! Heu d'utilitzar un extintor de classe D per apagar aquest foc, i heu d'actuar ràpidament. Aquest foc és extremadament calent i pot danyar qualsevol part de la màquina amb què entri en contacte, com ara la base de la màquina.

Estava en una botiga i un maquinista girava un eix de titani amb una punta d'eina tan prima com un cabell humà. Va agafar un tros de la volta, d'uns vuit centímetres de llargada, i li va posar foc. Fins i tot aquell petit tros es va incendiar! Semblava un punt calent blanc suspès a l'aire, amb un petit plomall de fum blanc pujant.

Hi va haver un altre moment en què una part de pols metàl·lica de titani va quedar a terra després de ser rentada per les aigües residuals que sortien de la canonada d'aigua a la porta del nostre taller. Un dia assolellat, el sol era molt fort i la temperatura era molt alta. Un treballador va tirar una burilla a terra i, a l'instant, la pols metàl·lica de titani que quedava a terra va esclatar en flames, amb flames com focs artificials. De sobte vaig sentir que realment necessitava anar amb compte amb això, era massa perillós.

Per tant, a més d'altres qüestions de processament, també s'ha de tenir molta cura amb les xips i prestar atenció a la prevenció d'incendis per evitar que es produeixin pèrdues de seguretat als treballadors de les màquines-eina del taller i altres equips.

A causa d'aquestes característiques del titani, he resumit les raons per les quals el titani és difícil de processar de la següent manera:

1.) El titani és inflamable. És tan inflamable com el magnesi, excepte que es fon i es forja a temperatures més altes. A l'aire normal, el titani fos s'encén i no es pot extingir amb aigua, vapor o fins i tot diòxid de carboni, perquè es cremarà en contacte amb l'aigua, el vapor o el diòxid de carboni. Alternativament, en nitrogen, el titani també és inflamable fins i tot en nitrogen sec. Necessites argó per evitar que s'encengui, i l'argó costa 3 dòlars per peu cúbic. Això vol dir que costaria 3.000 dòlars només per ventilar l'aire d'una cambra de treball de 10 'x 10' x 10' i heu de mantenir una pressió positiva durant tot el procés de calefacció.

2.) El titani forma una pel·lícula d'òxid immediatament quan s'exposa a l'oxigen, cosa que dificulta la forja excepte en una atmosfera d'argó plena de gas màgic per valor de milers de dòlars.

3.) L'acer pot danyar el titani. És veritablement aterridor: les marques de fregament de les eines d'acer deixaran marques negres sobre titani sec a temperatura ambient-, fent que es formin butllofes i comencin a supurar pols. El ferro de l'acer forma ferro-titani, que, en contacte amb l'oxigen, no pot formar una pel·lícula d'òxid estable. Això finalment catalitza la destrucció completa de l'aliatge de titani, cremant lentament en diòxid de titani-diòxid de titani monoclínic cúbic, una pols ceràmica superdura que pot contaminar els coixinets i ratllar els segells. Els fabricants han après a netejar el titani amb solucions de decapat després de *cada* pas de conformació i manipulació per evitar que es fregui amb l'omnipresent acer A36 a l'entorn de producció. I cada procés de decapat costa diners...

4.) En el passat, la fosa de titani consumia una quantitat important d'electricitat, fins i tot més que produir la mateixa massa d'alumini. En els darrers anys, les foses han trobat maneres de reduir costos, com ara adoptar processos electroquímics híbrids com la reducció de la carbocloració i aprendre a sinteritzar el titani en lloc de fondre'l per estalviar energia.

5.) El titani pur es desgasta fàcilment i funciona malament. Fins i tot quan no està sotmès a tensions repetitives, tendeix a trencar-se a prop dels forats perforats i les vores tallades. Per tant, la majoria dels aliatges de titani són un 90% de titani amb elements d'enduriment afegits per controlar l'esquerdament. Un aliatge típic és un 90% de titani, un 4% d'alumini i un 6% de vanadi. Aquest vanadi no és el 95% de vanadi de grau metal·lúrgic utilitzat per les fàbriques d'acer (a 20 dòlars per lliura), sinó el 99,94% de vanadi de grau de laboratori (a 1.500 dòlars per lliura).

Tot i que el titani és tan difícil de processar, la nostra empresa Baoji Mingjie convida experts tècnics sèniors com a orientació tècnica, compta amb un equip professional de processament de titani i equips de producció de titani d'alta-tecnologia.

Baoji Mingjie Titanium Material Technology Co., Ltd.és una empresa integral especialitzada en el processament i la venda de materials d'aliatge de titani i titani. La seva professionalitat i qualitat del producte es reflecteixen en els següents aspectes:

1. Equip de producció i equip tècnic. La nostra empresa compta amb equips de producció professionals i equip tècnic, centrat en el processament de titani iplaques d'aliatge de titani, varetes, filferros, pastissos, anells i altres productes.
L'equip tècnic està format per membres joves, innovadors i experimentats amb capacitats de processament de materials i R+D, que ofereixen suport tècnic per a la química, l'aviació, l'aeroespacial i altres camps.

2. Els nostres productes principals inclouen productes artesanals de titani, peces estàndard, implants quirúrgics de titani, etc., que cobreixen múltiples camps industrials.
L'empresa pren la "qualitat del producte primer" com a filosofia empresarial, se centra en la satisfacció del client i persegueix els beneficis de la marca.
La nostra empresa ofereix productes de titani d'alta-qualitat i solucions per a la indústria mitjançant equips professionals, equip tècnic i una estricta gestió de la qualitat.