Adım 1: R'yi edininahMmalzemeler
Titanyum tüpü boş yapmak için ilk adım kaliteli hammaddelere sahip olmaktır. Yerkabuğundaki titanyum esas olarak rutil ve ilmenit gibi minerallerde titanyum dioksit formunda bulunur. Esas olarak cevherin klor ve karbon ile işlenmesi ve ardından metalik magnezyum ile reaksiyona sokulması gibi bir dizi karmaşık kimyasal reaksiyon yoluyla, sonunda "sünger titanyum" olarak adlandırılan, sünger gibi gözenekli ve gevşek bir saf titanyum elde edilir. Adı oldukça açıklayıcıdır çünkü görünümü ve dokusu gerçekten de gri metal bir süngere benzemektedir. Bu, sonraki tüm işlemlerin temelidir ve saflığı, nihai tüp hamının kalitesini doğrudan belirler. Sünger titanyumu elde ettikten sonra işçiler, eritmenin bir sonraki adımına hazırlanmak için onu belirli bir spesifikasyona sahip küçük parçalara ayıracaklar.
Adım 2: Eritme&DökümIKülçelere
Gevşek sünger titanyum doğrudan tüplere işlenemez. Tek, yoğun bir metal külçe halinde eritilmesi gerekir. Titanyumun yüksek sıcaklıklardaki aşırı reaktivitesi nedeniyle havadaki oksijen, nitrojen ve diğer gazlarla kuvvetli reaksiyona girer. Bu nedenle eritme işleminin vakumda veya inert gazların koruması altında yapılması gerekir. En yaygın kullanılan endüstriyel yöntem "vakumlu sarf malzemesi ark eritme"dir. Basitçe söylemek gerekirse, sünger titanyum ve gerekli alaşım elementleri (yaygın olarak kullanılan TC4 titanyum alaşımını üretmek için kullanılan alüminyum ve vanadyum gibi) elektrotlara preslenir. Büyük, vakumlu, suyla-soğutulmuş bir bakır potada, elektrotlar "mum" görevi görür ve kendilerini eritmek için kendi kendine elektriklenme yoluyla-yüksek sıcaklıkta arklar oluşturur-. Erimiş titanyum daha sonra soğuması ve katılaşması için alttaki bir potaya düşürülür ve ilk titanyum külçe oluşturulur. Homojen bir bileşim sağlamak ve saflık standartlarını karşılamak için bu işlem genellikle iki ila üç kez tekrarlanır. Elde edilen son silindirik veya kare titanyum külçe, boru kütüklerinin yapımı için "ana malzemedir".
Adım 3: Dövme& delici
Elinizde katı bir titanyum külçe varken, bir sonraki adım onu içi boş bir tüp ham maddesine dönüştürmektir. Titanyum külçe eritildikten sonra büyük tanelere ve düzensiz bir iç yapıya sahiptir. İlk önce dövülmesi gerekiyor. Külçe uygun bir sıcaklığa (genellikle 800 ila 1000 derece arasında) ısıtılır ve ardından on-bin-tonluk bir hidrolik pres veya dövme çekici kullanılarak tekrar tekrar ısıtılır ve dışarı çekilir. Bu süreç, büyük taneleri parçalayabilen, mikro yapıyı iyileştirebilen ve olası iç kusurları sıkıştırabilen, titanyum malzemenin mekanik özelliklerini önemli ölçüde artıran hamurun yoğurulmasına benzer. Dövme işleminden sonra daha küçük-boyutlu, daha yoğun bir çubuk elde edilir. Sonra çok önemli - delme adımı gelir. En klasik yöntem, ısıtılmış titanyum çubuğun ters yönde dönen iki silindir arasına gönderildiği "çapraz yuvarlanarak delme" yöntemidir. Ruloların ve çubuğun merkez çizgileri bir açıya sahiptir. Sürtünme etkisi altında, çubuk aynı anda döner ve ilerler ve merkezde güçlü bir kesme gerilimine maruz kalır, böylece içinden bir delik açılması için "zorlanır" ve başlangıçta içi boş bir tüp oluşturulur.
Adım 4: Hassas Haddeleme& Tedavi
Delme işleminden elde edilen kaba tüpler, eşit olmayan duvar kalınlıklarına ve kesin olmayan boyutlara sahip, hala oldukça kabadır. Daha fazla işlem yapılması gerekiyor. Bu genellikle soğuk haddeleme makinesinin kullanılması gibi "boru haddeleme" işlemi yoluyla gerçekleştirilir. Bu işlem sırasında kaba boru sert bir mandrel üzerine yerleştirilir ve özel şekillendirilmiş delikli-tipi bir silindirden geçirilir. Haddehane ileri geri hareket ettikçe boru yavaş yavaş yuvarlanır, duvar kalınlığı azaltılır, çap azaltılır ve yüzey düzleştirilir. Boyutsal doğruluk önemli ölçüde geliştirildi. Çok sayıda soğuk haddeleme ve ara ısıl işlem (işlemeden kaynaklanan sertleşmeyi ve gerilimi ortadan kaldırmayı ve malzemenin plastisitesini geri kazanmayı amaçlayan "tavlama" olarak bilinir) geçişleri sayesinde, hassas boyutlara ve mükemmel performansa sahip bir titanyum tüp ham parçası elde edilir. Son olarak, boş tüp düzleştirilir, uçları kesilir, yüzey temizlenir (oksit tabakasını çıkarmak için asitle yıkama gibi) ve hiçbir iç kusur veya yüzey kusuru olmadığından emin olmak için-tahribatsız testler yapılır. Bu sayede havacılık, kimya, tıp ve diğer alanlarda ihtiyaç duyulan çeşitli hassas titanyum tüplerin üretiminde kullanılan nitelikli bir titanyum tüp ham parçası üretilir.
