Titanyum tel çekme işlemi, titanyum ve titanyum alaşımlı kütükleri bir dizi hassas kalıp aracılığıyla kademeli olarak ince tellere dönüştüren bir tekniktir. Bu basit gibi görünse de pratikte zorluklarla doludur ve metal işleme alanında gerçekten "yumuşak bir güçtür". Titanyum mükemmel özelliklere sahip bir metaldir-yüksek mukavemet, hafiflik ve korozyon direnci- ancak bu avantajlar aynı zamanda işlenmesinde zorluklar da getirir. Titanyum oda sıcaklığında iyi bir dayanıklılığa sahiptir, ancak deformasyona karşı yüksek dirence sahiptir, bu da onun çok "inatçı" olduğu ve şeklini değiştirmek için önemli miktarda güç gerektirdiği anlamına gelir; aynı zamanda kimyasal olarak reaktiftir, yüksek sıcaklıklarda havadaki oksijen ve nitrojen gibi elementlerle kolayca reaksiyona girerek yüzeyinin kırılganlaşmasına neden olur; ayrıca önemli bir "iş sertleşmesi" olgusu sergiler; bu, ne kadar çok çekilirse sertleşeceği ve belirli bir noktada kırılabileceği anlamına gelir. Bu nedenle titanyum tel çekmek, bakır veya demir tel çekmekten çok daha kolaydır; mekanik, ısıl işlem ve yüzey işlemini birleştiren sistematik bir mühendislik sürecidir.
Tüm çekme sürecinin temel süreci kütüğün hazırlanmasıyla başlar. Tipik olarak, ham madde olarak dövülmüş, haddelenmiş ve yüzeyi-işlenmiş titanyum alaşımlı filmaşinler kullanılır ve bunların çapı birkaç milimetre olabilir. İlk ve en önemli adım yüzey ön işlemidir. Bu, temiz, pürüzsüz bir yüzey oluşturmak için oksit tabakasının, yağın ve kusurların mekanik veya kimyasal yöntemler kullanılarak tamamen giderilmesini gerektirir. Sonraki çekme sırasında herhangi bir kusur büyüyecek ve telin kırılmasına yol açacaktır. Daha sonra bir yağlama tabakasının uygulanması gelir. Titanyum ile kalıp arasındaki yüksek sürtünme ve "yapışma" eğilimi nedeniyle etkili yağlama izolasyonunun sağlanması gerekir. Yaygın bir yöntem, titanyum tel yüzeyinde gözenekli, oldukça yapışkan bir dönüşüm filmi oluşturan fosfatlama veya oksidasyon işlemidir. Bu filmin kendisi sürtünmeyi azaltır ve bir "sünger" gibi davranarak sonraki yağlayıcıları emer ve çekme sırasında stabil bir yağlayıcı film oluşturur.
Ön işlemden sonra, çoklu-geçişli çizim aşaması başlar. Temiz, yağlanmış işlenmemiş parça, giderek daha küçük açıklıklara sahip bir dizi karbür veya elmas kalıptan geçirilir ve zorlanır. Her geçişte çapı hafifçe sıkıştırır. Buradaki anahtar "geçiş azaltma oranını" kontrol etmektir. Titanyum işi-çabuk sertleştiği için tek geçişte çok fazla tel çekilemez, aksi halde aşırı sertlikten dolayı kırılır. Bu nedenle, genellikle %10 ile %20 arasında bir azalma oranına sahip bir bilimsel geçiş programı gereklidir. Daha da önemlisi, birkaç çekme işleminden sonra titanyum tel sertleşir ve daha fazla deforme olma özelliğini kaybeder, bu da ara tavlamayı gerektirir. Tavlama, iç gerilimi ortadan kaldırmak ve malzemenin plastisitesini ve sağlamlığını eski haline getirerek onu bir sonraki çekme işlemine uygun hale getirmek için vakum veya atıl gaz-korumalı bir fırında gerçekleştirilir. Bu "çizim-sertleştirme-tavlama-yeniden çizme" döngüsü, hedef boyuta ulaşılıncaya kadar birçok kez tekrarlanır. Tüm süreç, ısı birikimini ve sürtünmeden kaynaklanan hasarı en aza indirmek için çekme hızının, kalıp açısının ve soğutma koşullarının hassas kontrolünü gerektirir.
Titanyum tel tekrar tekrar çekme ve tavlama yoluyla istenen nihai çapa ulaştığında işlem henüz tamamlanmamıştır; bitirme hala gereklidir. Bu, kıvrılmayı ve iç gerilimi ortadan kaldırmak için hassas düzleştirmeyi ve bazen tekdüze mekanik özelliklere sahip son derece pürüzsüz, temiz bir yüzey elde etmek için elektro-parlatma veya vakumlu parlak tavlamayı içerir. Bu titiz süreçle üretilen titanyum telin değeri böylece anlaşılmaktadır. Yüksek-teknoloji alanlarında yaygın olarak kullanılır: Tıp endüstrisinde ultra-ince titanyum teller, mükemmel biyouyumlulukları nedeniyle dikişler, diş ortodonti telleri ve kardiyovasküler stentler için ideal malzemelerdir; Havacılıkta titanyum teller, kompozit malzeme takviyesi veya ısı yalıtım katmanları için ağlar halinde örülür; kimya ve denizcilik mühendisliğinde korozyona-dayanıklı filtre eleklerinin dokunması için kullanılır; ve ileri teknoloji-tüketim ürünlerinde gözlük çerçeveleri, mücevherler ve spor ürünlerinde kullanılır. Her ince ama güçlü titanyum tel rulosunun, modern malzeme biliminin bilgeliğini temsil ettiği, asi bir metalin insanlığın en ileri ihtiyaçlarına hizmet eden hassas ürünlere dönüştürülmesinin mükemmel bir örneği olduğu söylenebilir.
