Co to jest tytanowa obróbka cieplna?

Obróbka cieplna tytanu jest przemysłowym procesem nakładania ekstremalnie wysokich temperatur na tytan, dzięki czemu metal staje się bardziej wykonalny do celów produkcyjnych. Dwa najczęściej stosowane obecnie typy to wyżarzanie i odprężanie. Wyżarzanie służy głównie do tego, aby tytan był odporny na pękanie, jednocześnie zwiększając jego plastyczność lub zdolność do rozciągania w cienki drut. Z drugiej strony metoda odprężania stosowana jest głównie w celu zmniejszenia naprężeń, jakie tytan przechodzi podczas spawania lub formowania.

Zazwyczaj wymagane jest albo wyżarzanie albo odprężanie, aby tytan był użyteczny. Tytan, który nie jest odprężany, może pękać po spawaniu lub formowaniu, podczas gdy przeznaczony do obszernej obróbki maszynowej zwykle nie wytrzyma tak ciężkiej obróbki bez uprzedniego wyżarzania. Temperatury tak wysokie jak 1100 ° F (593 ° C) dla odprężania i 1450 ° F (788 ° C) dla wyżarzania nie są rzadkie

Zanieczyszczenie jest kluczowym zagadnieniem w obróbce cieplnej tytanu. Sklepy produkcyjne często mają oddzielne obszary dla tytanu, ponieważ metal ten jest szczególnie podatny na zanieczyszczenia powietrza, wilgoci, pyłu i tłuszczu. Inne wysokowydajne metale, takie jak stal nierdzewna i stopy na bazie niklu, nie wymagają tak ścisłej dbałości o czystość, ponieważ nie są tak wrażliwe jak tytan na zanieczyszczenia podczas formowania lub spawania.

Ważne jest, aby pamiętać, że czysty elementarny tytan jest rzadko stosowany w nowoczesnej produkcji, ponieważ sam w sobie jest raczej miękkim metalem. Stopy tytanu, mieszanki tytanu z innymi metalami, zapewniają maksymalne właściwości hartownicze. Jednak każdy konkretny stop tytanu będzie różnie reagował na proces obróbki cieplnej.

Pierwszy prom kosmiczny National Aeronautics and Space Administration (NASA) pomógł społeczeństwu uzyskać większą wiedzę na temat stosowania stopów tytanu i obróbki cieplnej tytanu, ponieważ prom używał tytanowych płytek termoizolacyjnych, aby zachować wytrzymałość w wysokich temperaturach. Od pierwszego promu kosmicznego NASA kontynuowała wprowadzanie stopów tytanu do swoich projektów ze względu na ich nietopliwe, silne właściwości. Producenci wysokiej jakości mieczy i noży również polegają na wytrzymałości tych stopów. Są jeszcze mocniejsze ze względu na swoją wagę niż stal, a także są odporne na korozję, taką jak kwasy, rozpuszczalniki i zasady.