ארגונים בתעשיות רבות, כולל תעופה וחלל, בניית ספינות ימית וצבא/הגנה, מסתמכים על פרזול טיטניום לשימושים שונים בתעשייה וייצור. למתכת זו יש ביקוש גבוה בעיקר בגלל יחס חוזק-צפיפות מעולה של סגסוגות טיטניום מזויפות ועמידותן המדהימה בפני קורוזיה.
שני המאפיינים הללו מביאים לחומר עמיד ואמין שיכול לתפקד ביבשה, באוויר ואפילו מתחת לים --, כולם ממחישים את הרבגוניות של סגסוגות טיטניום. היתרון של טיטניום מזויף הוא בכך שהוא מאפשר חלקי דיוק בגודל מותאם אישית עבור יישומים מיוחדים הדורשים את החוזק והרבגוניות של טיטניום.
כמה תהליכי חישול מסגסוגת טיטניום מוצגים בקצרה להלן, כולל השפעת טמפרטורות חישול שונות על המוצר הסופי.
תהליך חישול טיטניום תהליך חישול טיטניום
חישול טיטניום הוא קבוצה של תהליכי ייצור מיוחדים המשמשים לייצור חלקים מסגסוגות טיטניום. באיזה תהליך נעשה שימוש בסופו של דבר, תלוי בתכונות המתכות של החומר הראשוני, ובמבנה המסוים שהזייפן רוצה לייצר. חלק מהתהליכים הללו כוללים
· פרזול תבנית פתוח - חומר הבילט טיטניום מעוות ונלחץ לצורה בחלל בין שני קוביות. תבניות אלו אינן עוטפות את החומר לחלוטין, אלא מספקות רווח צר לעודפי חומר לזרום החוצה. הטיטניום מוטבע שוב ושוב בחלל התבנית עד שמגיעים לצורה הרצויה.
· פרזול קוביות סגורות - ידוע גם בשם פרזול קוביות עיתונות, שיטה זו משתמשת בדחיסה בלחץ גבוה ליצירת ריק מחומם טיטניום. הריק מכוסה באופן מלא או חלקי על ידי הקוביה, שנעה זו עם זו מלמעלה למטה כדי להשיג את הצורה הרצויה.
· פרזול חופשי – ניתן להשלים הזמנות קטנות ו/או פשוטות על ידי פרזול חופשי, שהיא שיטת פרזול טיטניום המתבצעת בין שני מתלים שטוחים ללא חללים פנימיים. זוהי שיטה זולה וגמישה יחסית, אך היא אינה השיטה הנפוצה ביותר לזיוף כמויות גדולות של מתכת טיטניום בשל דרישות העבודה הגבוהות שלה.
· פרזול איזותרמי - תהליך בו חומר מוצא וגובע מחוממים לטמפרטורות שוות ומבוקרות במיוחד כדי להשיג קצבי עיוות גבוהים במינימום לחץ.
סוגים אחרים של חישול טיטניום, כגון חישול קוביות רב-כיווניות, חישול מות שחול, חישול קוביות מקומיות וזיוף טבעת רול, מסתמכים גם הם על חום, לחץ וסידור ייחודי של התבנית כדי להשיג את הצורה הרצויה.
לזיוף סגסוגת טיטניום יתרונות רבים, כולל
· חוזק גבוה
· עמידות בפני קורוזיה
· עמידות בחום
· תאימות ביולוגית
· ריתוך
בנוסף, בהתאם לדרישות היישום הספציפיות, תהליך הפרזול ישתמש גם במגוון דרגות שונות של סגסוגות טיטניום. כאשר מחפשים חברת פרזול טיטניום, ודאו שהחברה איתה אתם מעוניינים לעבוד מסוגלת לזייף טיטניום לפי המפרט הדרוש לכם.
הציונים הנפוצים ביותר כוללים
·6-4:6-4 טיטניום היא אחת מסגסוגות הטיטניום הנפוצות ביותר בפרזול והיא פופולרית במיוחד ברכיבי תעופה וחלל.
·6-2-4-2:6-2-4-2 טיטניום מועדף בשל התנגדות הזחילה והחוזק המצוינים שלו בטמפרטורות גבוהות וניתן להשתמש בו ברכיבים שבהם קיימים חום ומתח גבוהים.
·6-2-4-6: דומה לטיטניום 6-2-4-2 אך עם קשיחות וגמישות טובים יותר.
·3-2.5:3-2.5 סגסוגות ידועות ביכולת הריתוך המצוינת שלהן ועמידותן בפני קורוזיה והן נמצאות בשימוש נפוץ בשתלים בתעשייה הרפואית.
בקיצור, חישול טיטניום כרוך בבחירת דרגת סגסוגת טיטניום המתאימה בהתאם לדרישות היישום, ולאחר מכן סדרה של תהליכי פרזול על הריק ליצירת חלקים בעלי חוזק גבוה, עמיד בפני קורוזיה וחום שיכולים להביא יתרונות רבים למגוון תעשיות בהתאם לסגסוגת שנבחרה.
השפעת טמפרטורת חישול
האם ניתן לזייף טיטניום בכל טמפרטורה? טכנית, כן; עם זאת, הטמפרטורה המשמשת חייבת לעמוד בדרישות התהליך והחלקים.
פרזול חם נפוץ יותר מפרזול קר, אך האחרון יכול להיות זול יותר וידידותי יותר לסביבה. חשוב לציין שהטמפרטורות הנמוכות יותר (מתחת ל-1650 מעלות פרנהייט) זמינות רק עבור טיטניום שאינו סגסוגת, בעוד שהטמפרטורות הגבוהות יותר נחוצות עבור טיטניום מסגסוגת.
לא רק הטמפרטורה של הטיטניום עצמו היא מכרעת בתהליך הפרזול. יש לשלוט גם על הטמפרטורה של התבנית, שכן איבוד חום מוגזם או שינויי חום עלולים להוביל לפגמים בחלק.
חשיבות הטמפרטורה בתהליך חישול טיטניום קשורה בעיקר לאלמנטים המבניים של מתכת ברמות חום שונות. על ידי זיוף חומר המוצא ולמות בחום הנכון, הזייפן יכול לגבש מוצר סופי חזק ואמין יותר - מתאים מבחינה מבנית לעבודה שלפנינו.
