Kako smanjiti troškove proizvodnje i obrade industrijskog čistog titana

Titan i legure titana imaju široku perspektivu primjene u vojnoj, civilnoj i drugim oblastima zbog svoje male gustine, visoke specifične čvrstoće, visokog omjera čvrstoće na savijanje, dobre plastične žilavosti, dobre otpornosti na koroziju, itd. Njihove performanse i nivo tehnologije proizvodnje imaju direktan uticaj na razvoj ovih oblasti i nivo poboljšanja. Usko grlo u širenju tržišta legura titanijuma je to što su ekstrakcija, topljenje i obrada titana teški, što dovodi do visokih troškova proizvodnje. Proizvodni trošak titanovog ingota je oko 30 puta veći od čeličnog ingota iste težine, 6 puta veći od ingota aluminija, od čega je trošak proizvodnje titanovog spužva od rude do redukcije magnezija oko 20 puta veći od proizvodnje iste težine gvožđe. Trenutno je cijena svake tone industrijskog čistog titanijuma oko 7,5 ~ 10 $/kg, dok je cijena proizvodnje avionske legure titanijuma čak 40 $/kg.

Stoga je smanjenje troškova uglavnom radi smanjenja troškova industrijske proizvodnje čistog titana i troškova proizvodnje i obrade titana i legura titana. Kako bi se smanjila cijena titanijumskih legura, strane zemlje snažno razvijaju titanijumske legure bez rezanja, manje reznog procesa gotovog oblika, tehnologija metalurgije praha je jedan od procesa gotovog oblika. Proizvodnja dijelova od legure titana trenutno postoje tri glavne metode: ① tradicionalna obrada materijala za kovanje; ② livenje; ⑧ metalurgija praha. Obrada materijala kovanjem, njegova svojstva materijala su odlična, ali otpad, obrada, visoka cijena i teško dobiti oblik složenih proizvoda; lijevanje se može dobiti u obliku složenog mrežastog oblika ili oblika gotovo mreže proizvoda, trošak je niži, ali proces lijevanja segregacije sastava materijala, labavljenja, skupljanja solenoida i drugih nedostataka je teško izbjeći, materijal performanse su niske. Tehnologija metalurgije praha legure titanijuma prevazilazi nedostatke ove dve metode, a istovremeno ima i svoje prednosti. Stoga su domaći i strani istraživači obavili veliki broj radova na pripremi legure titana tehnologijom metalurgije praha. U ovom radu, nekoliko vrsta tehnologija metalurgije praha za pripremu legura titanijuma visokih performansi i njihova primena je istraživano i razvijeno u inostranstvu poslednjih godina, a njihova primena je ukratko predstavljena.1 Nova tehnologija pripreme metalurgije praha 1.1 Injekciono prešanje metala ( MlM)

Tehnologija brizganja metala u prahu (MIM), kao tehnologija oblikovanja blizu mreže, može pripremiti visokokvalitetne, visoko precizne složene dijelove, što se smatra jednom od najpovoljnijih tehnologija oblikovanja. Proizvodnja delova od titana i legura titanijuma u obliku skoro mreže MIM metodom može značajno smanjiti troškove obrade. Procjenjuje se da je trenutni obim proizvodnje titanijumskih MIM dijelova širom svijeta 3-5t mjesečno. sa poboljšanjem procesa pripreme titanijum praha i smanjenjem cene praha -, obim proizvodnje delova za brizganje titanijumskih legura je u rastućem trendu. Prva japanska MIM tehnologija za proizvodnju sportskih palica od legure Ti i 4wt% Fe. Sada najveća fabrika za brizganje titanijuma u prahu je Japan Injex, mjesečna proizvodnja od oko 2 ~ 3 t. Titanium MIM proizvodi su bili u glavama za golf, automobilima, medicinskoj opremi, zubnim implantatima i kućištima za satove i remenima i drugim aspektima primjene. Kućište od legure titanijuma koje su proizvele Hitachi metal Precision Company i Casio Computer Company u Japanu osvojilo je MIM nagradu za zasluge na Međunarodnoj konferenciji metalurgije praha 1999. godine, a ovaj sat i dalje može normalno da radi na dubini vode od 200 metara. Neki japanski univerziteti koriste Sumitomo Sitix aerosolizirani sferični titanijum u prahu, MIM metodom za dobijanje legure Ti 6Al 4V, Ti 12Mo, Ti 5Co. Svojstva materijala su bolja od istih uslova pod istim uslovima sa konvencionalnim postupkom metalurgije praha proizvedenim po svojstvima materijala, u potpunosti dostižu isti sastav na nivou materijala za topljenje i kovanje. Osim toga, japanska kompanija koristila je metodu brizganja za proizvodnju dijelova od legure titana i željeza složenih oblika, kao što su ekseri potplata patika za trčanje. Metoda će biti mješavina praha legure titana i željeza (Ti 5wt% Fe) i organskog veziva, brizganje pod pritiskom od 196MPa, odmašćivanje od 550 stepeni, a zatim u 1000-1400 stepeni, 1,33 × 1O Pa uslovi za vakuum sinterovanje. U poređenju sa šiljcima od legure molibdena, šiljci od legure titana i gvožđa napravljeni na ovaj način imaju poboljšanu otpornost na habanje i otpornost na udar. A težina je smanjena za 45%.