Titantråd

Titan er et sølv-hvitt metall med mange utmerkede egenskaper. For eksempel er tettheten til titan 4,54 g/cm3, som er 43 % lettere enn stål, men dens mekaniske styrke er lik stålets. Og titan er motstandsdyktig mot høye temperaturer og har et smeltepunkt på 1942K, som er nesten 500K høyere enn stål. De siste årene, med kontinuerlig forskning på titan, kan flere og flere produkter laget for titan bli funnet i vårt daglige liv, og titantråder er en av dem.

Typer av titantråd
I henhold til de forskjellige egenskapene til titan og titanlegeringer, kan titantråd med forskjellige krav tilberedes, generelt delt inn i ren titantråd, titanlegeringstråd, ren titanbrilletråd, titan rett ledning, titan sveisetråd, titan hengende tråd, titan spole wire, titan blank wire, medisinsk titan wire, titan nikkel legering wire, etc.

Ulike typer titantråd har forskjellige bruksområder. For eksempel brukes ren titan-brilletråd hovedsakelig til å lage brilleholdere, titan-hengetråd brukes til å henge vekt, og titan-nikkellegeringstråd brukes ofte som et minnelegeringsmateriale.

Bruksområdene til titantråd
Titantråd arver også perfekt fordelene til titan og titanlegeringer, med en rekke utmerkede egenskaper som god korrosjonsmotstand, høy spesifikk styrke, ikke-magnetisk, høy biokompatibilitet, lav impedans for ultralyd og god formminnefunksjon.

Derfor er titan- og titanlegeringstråder mye brukt i mange felt som militærindustrien, briller, øredobber, hodeplagg, galvaniseringshengere, sveisetråder, romfart, petrokjemi, medisinsk og helse, bilindustri, konstruksjon og sport- og fritidsprodukter.

Og de siste årene, på grunn av den kontinuerlige utviklingen av titantrådindustrien, har utvalget av titantråd blitt stadig mer mangfoldig, noe som gjør titantråd mer og mer utbredt i høyytelses industrielle forsyninger og forbrukerprodukter.

For tiden brukes mer enn 80% av titan- og titanlegeringstråder som sveisetråder, for eksempel sveising av forskjellige titanutstyr, sveiserør, reparasjonssveising av turbinskiver og blader på flyjetmotorer og sveising av foringsrør.

På grunn av sin utmerkede korrosjonsbestandighet, har titantråd blitt mye brukt i kjemisk, farmasøytisk, papirfremstilling og annen industri. Det kan gjøres til et nett for sjøvannsfilter, renset vannfilter, kjemisk medikamentfilter, etc.

Tråder av titan og titanlegering brukes også til å produsere festemidler, bærende elementer, fjærer osv. på grunn av deres gode generelle ytelse.

I medisinsk- og helseindustrien, på grunn av deres utmerkede biokompatibilitet, brukes titan- og titanlegeringstråder til å produsere medisinsk utstyr, hodeskallefiksering, etc.

Noen titanlegeringstråder med formminnefunksjon, for eksempel titan-nikkellegeringstråder, brukes til å lage satellittantenner, skulderputer for klær, dame-BH og brilleinnfatning.

I elektropletterings- og vannbehandlingsindustrien brukes titan- og titanlegeringstråder til å produsere forskjellige elektroder.

Produksjonen av titanproduktformer til komplekse former er rutine for mange produsenter. Disse butikkene erkjente for lenge siden at titan ikke er et eksotisk materiale som krever forseggjorte fabrikasjonsteknikker. Denne artikkelen vil diskutere etableringen av gode sveiser og effektive varmebehandlinger av titan.

Viktige forskjeller mellom titan og stål eller nikkelbaserte legeringer må anerkjennes. Disse er:
• Titans lavere tetthet.
• Titans nedre elastisitetsmodul.
• Titaniums høyere smeltepunkt.
• Titans lavere duktilitet.
• Titans tilbøyelighet til galle.
• Titans følsomhet mot forurensning under sveising.

Kompensasjon for disse forskjellene gjør at titan kan fremstilles ved å bruke teknikker som ligner på de med rustfritt stål eller nikkelbaserte legeringer. Denne artikkelen omhandler vanlige operasjoner som brukes ved fremstilling av titan.

Arbeidsområde Anker
Fremstillingen av titan krever oppmerksomhet på renslighet. Det er ikke uvanlig at butikker som håndterer flere metaller isolerer et område som skal brukes spesielt til titan. Området som er avsatt for titan skal være fritt for lufttrekk, fuktighet, støv, fett og andre forurensninger som kan finne veien inn i eller på metallet.

Sveise Titanium Anchor
Titan og de fleste titanlegeringer er lett sveisbare ved å bruke flere sveiseprosesser. Riktig utførte sveiser i sveiset tilstand er formbare og er i de fleste miljøer like korrosjonsbestandige som grunnmetallet. Dårlige sveiser, på den annen side, kan være sprø og mindre korrosjonsbestandige sammenlignet med et uedelt metall.

Teknikkene og utstyret som brukes til sveising av titan ligner på de som kreves for andre høyytelsesmaterialer, for eksempel rustfritt stål eller nikkelbaserte legeringer. Titan krever imidlertid større oppmerksomhet til renslighet og bruk av ekstra inertgassskjerming enn disse materialene. Smeltet titansveismetall må være fullstendig beskyttet mot luftforurensning. Også varme varmepåvirkede soner og rotsiden av titansveiser må skjermes til temperaturen faller under 800 grader F (427 grader ).

Titan reagerer lett med luft, fuktighet, fett, smuss, ildfaste materialer og de fleste andre metaller for å danne sprø forbindelser. Reaksjonen av titan med gasser og flussmidler gjør vanlige sveiseprosesser som gasssveising, skjermet metallbue, flusskjernebue og nedsenket buesveising uegnet. På samme måte er det ikke mulig å sveise titan til de fleste forskjellige metaller, fordi titan danner sprø forbindelser med de fleste andre metaller; imidlertid kan titan sveises til zirkonium, tantal og niob.

Til tross for forholdsreglene, sveiser mange produsenter rutinemessig og økonomisk titan, og lager lyd, duktile sveiser med sammenlignbare hastigheter med mange andre høyytelsesmaterialer. En av de viktige fordelene med å sveise de kommersielt rene titankvalitetene er at de er over 99 % rent titan og det er ingen bekymring for segregering. Det samme gjelder sveisetråd eller stang i kommersielt rene kvaliteter.

Sveiseprosesser Anker
Titan og dets legeringer sveises oftest med gass wolfram-bue (GTA eller TIG) og gass metall-bue (GMA eller MIG) sveiseprosesser. Motstand, plasmabue, elektronstråle og friksjonssveising brukes også på titan i begrenset grad. Alle disse prosessene gir fordeler for spesifikke situasjoner. Den følgende diskusjonen vil imidlertid først og fremst dreie seg om GTA- og GMA-sveising. Mange av prinsippene som er diskutert gjelder for alle prosesser.

Sveisetyper: Gass Tungsten-Arc (GTA) og Gas Metal-Arc (GMA)
GTA-prosessen kan brukes til å lage støtskjøter uten tilsatsmetall i titanbasisplate med en tykkelse på opptil 1/8- tomme. Tyngre seksjoner krever vanligvis bruk av fyllmetall og rillede skjøter. Enten GTA- eller GMA-sveiseprosessen kan brukes, selv om GMA-sveising er mer økonomisk for seksjoner som er tyngre enn omtrent en halv tomme. Hvis GTA-prosessen brukes, bør det utvises forsiktighet for å hindre at wolframelektroden kommer i kontakt med den smeltede kulpen, for derved å hindre wolframopptak.

Strømforsyningsanker
En konvensjonell strømforsyning, koblet til DC rett polaritet (DCSP), brukes til GTA-sveising av titan. Omvendt polaritet (DCRP) brukes for GMA-sveising av titan. En fjernstyrt kontaktor gjør at lysbuen kan brytes uten å fjerne brenneren fra det kjølende sveisemetallet, og opprettholder dermed inertgassskjerming. Fotbetjent strøm- og kontaktorkontroll, høyfrekvent lysbuestart og dekkgass-timere er andre ønskelige funksjoner.

SveisebrennerAnker
En vannkjølt sveisebrenner, utstyrt med en 3/4-tommers keramisk kopp og en gasslinse, anbefales for GTA-sveising av titan. En en-tommers kopp kan være nødvendig for GMA-sveising. Thoriated wolframelektroder (vanligvis 2 % thoria) anbefales for GTA-sveising av titan. Spisse elektroder (ende stumpe) hjelper til med å kontrollere lysbuekarakteristikk. Elektroden med minste diameter som kan bære den nødvendige strømmen bør brukes.

Inert Gas Shielding Anchor
Beskyttelse må gis til titansveisinger ved avkjøling til ca. 800 grader F (427 grader) så vel som til den smeltede sveisepytten for å forhindre forurensning med luft. Under GTA- og GMA-sveising brukes argon- eller helium-beskyttelsesgasser av sveisekvalitet med duggpunkt på -50 grad F (-46 grad ) eller lavere for å gi nødvendig beskyttelse. Separate gassforsyninger er nødvendig for:
• Primær skjerming av den smeltede sveisepytten.
• Sekundær skjerming av kjølende sveiseavsetning og tilhørende varmepåvirkede soner.
• Reserveskjerming av baksiden av sveis og tilhørende varmepåvirkede soner.