فناوری پردازش مواد تیتانیوم و اقدامات احتیاطی

فناوری پردازش مواد تیتانیوم و اقدامات احتیاطی

مواد تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم دارای ویژگی های مقاومت در برابر دمای بالا، عملکرد خوب، مقاومت در برابر خوردگی عالی، وزن سبک، زیست سازگاری قوی و عمر طولانی هستند.با توجه به زمینه کاربرد، شکل و هزینه پردازش، فناوری پردازش مناسب را انتخاب کنید.سه دسته اصلی وجود دارد که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند:

1. تکنولوژی ذوب خلاء

با استفاده از یک کوره ذوب خلاء برای ذوب فولاد آلیاژی، آلیاژ تیتانیوم گرم شده و از طریق جریان گردابی تولید شده در کوره به مایع تبدیل می شود و سپس در دمای بالا ذوب و آهنگری می شود.مزیت این است که کل فرآیند پردازش در خلاء انجام می شود، به طوری که می توان از ورود ناخالصی های موجود در هوا به فلز جلوگیری کرد و آلیاژهای با کیفیت بالا را می توان ذوب کرد.

2. تکنولوژی آهنگری ایزوترمال

آهنگری قالبی که قالب را تا دمای تغییر شکل قسمت خالی گرم می کند و با نرخ کرنش کم تغییر شکل می دهد، آهنگری همدما نامیده می شود.تکنولوژی آهنگری همدما آلیاژ تیتانیوم یک فرآیند جدید است، همراه با عملیات حرارتی مکانیکی، می‌تواند آهنگرهای همدما آلیاژ تیتانیوم را با خواص مکانیکی جامع بهینه به دست آورد، اما هزینه سرمایه‌گذاری در مواد قالب، ساخت قالب و دستگاه‌های گرمایش قالب بالاتر از روش‌های آهنگری معمولی است.قطعات مورد استفاده در ساخت هواپیما.

3. فن آوری شکل دهی سرد

آلیاژهای تیتانیوم با پانچ، خمش، کشش و غیره بدون حرارت دادن پردازش می شوند.از مشکلاتی مانند اکسیداسیون و تغییر شکل مواد آلیاژ تیتانیوم در دماهای بالا می توان جلوگیری کرد و از اتلاف انرژی و آلودگی محیطی در حین پردازش می توان جلوگیری کرد.البته، همچنین می تواند راندمان پردازش و دقت آلیاژهای تیتانیوم را بهبود بخشد، هزینه ها و چرخه های تولید را کاهش دهد.

سایر فناوری‌های پردازش ویژه آلیاژهای تیتانیوم شامل فناوری پردازش لیزر، فناوری پردازش پرتو الکترونی، فناوری پردازش پرتو یونی و پلاسما و فناوری پردازش الکتریکی است.

لازم به ذکر است که در طول فرآوری، آلیاژهای تیتانیوم رسانایی حرارتی ضعیفی دارند و در هنگام برش مستعد چسبندگی هستند.علاوه بر این، تیتانیوم یک فلز قابل اشتعال است.دمای بالا، جرقه ها و گرمای تولید شده در حین ماشینکاری ممکن است باعث احتراق صفحات، بلوک ها و پودرهای تیتانیوم شود که به راحتی می تواند باعث آتش سوزی شود.هنگام مواجهه با منابع احتراق خاص (مانند جرقه ها و جرقه های الکتریکی تولید شده در ماشینکاری)، می تواند مستقیماً با اکسیژن ترکیب شود تا بسوزد و سپس به سرعت از نقطه ای به خط به سطح دیگر پخش شود.بنابراین، مشکل احتراق که ممکن است در طول پردازش آلیاژهای تیتانیوم و نحوه کنترل آن رخ دهد، برای کارگران ساخت و تعمیر هواپیما بسیار نگران کننده است.