"אם סגסוגות נירוסטה, ניקל וקובלט אינן עומדות בדרישות הביצועים שלך, רוב הסיכויים שהטיטניום יעשה זאת." רון ברוקר, מטלורג בכיר כאן ב-Be-Cu אמר פעם. האמת היא שטיטניום יכול לעמוד בפני אלמנטים קורוזיביים שאינם מתאימים לסגסוגות האחרות, ועם חוזק של פלדה במחצית ממשקלה, ניתן להשתמש בו גם במקום שבו יחסי חוזק-משקל הם קריטיים.
כיצרן, יש לך דרישות ספציפיות לפרויקט שלך, ולכן בחירת הסגסוגת הטובה ביותר עבור היישום שלך היא המפתח לקבלת מוצר סופי אופטימלי. כשמדובר בתכנון חלקים לתעשייה האווירית, אתה צריך חומר קל יותר, אך חזק יותר, ועמיד בטמפרטורות חמות יותר, וכל זאת תוך שהוא מאפשר למטוסים לטוס מהר יותר ויעיל יותר מאי פעם. זה המקום שבו טיטניום זורח.
טיטניום גולמי
תחילתו של טיטניום מתחילה בשנת 1791, ללא ידיעה שהתגלה לראשונה על ידי הגיאולוג הכומר ויליאם גרגור. ארבע שנים מאוחר יותר, הוא קיבל את השם הרשמי "טיטניום" על ידי המדען הגרמני מרטין היינריך קלפרוט. מקור השם במילה 'טיטאן' שמקורה ביצורים במיתולוגיה היוונית הידועים בשם 'טיטאנים', שהיו חזקים וגמישים במיוחד.
החוזק והמשקל של החומר הופכים אותו למועדף עבור חלקי תעופה וחלל רבים ומטוסים. ובכל זאת, כמו סגסוגות אחרות בעלות ביצועים גבוהים, עיבוד טיטניום למתכת הוא תהליך ארוך ויקר, לפעמים יקר יותר פי 30 מאשר נירוסטה ובעיקר לא יציב.
עם זאת, יש טכניקה אחת שמנצלת את חוזק החומר ומפחיתה עלויות – לוחות חלת דבש. הפנלים עשויים מרצועות גליות ברוחב מדויק, מותאמות זו לזו, לאחר מכן מולחמות או מרותכות כאשר אזור שטוח אחד מתאים לשני, הפנלים מספקים פתיחות מקסימלית, חוזק לכל קילו וקלילות. לוחות חלת הדבש מספקים הפחתת רעש ובידוד כאשר הם משמשים כתכריכים סביב מנועי מטוסים. נרתיק הרכבה לטיל צבאי הוא דוגמה אחת.
טיטניום הוא חומר מדהים בעל תכונות ייחודיות שהופכות אותו למבוקש מאוד בייצור של יישומים מודרניים וחדשניים רבים כגון זה. זה חזק וקליל. חוזק המתיחה של Ti הוא בין 30,000 psi ל-200,000 psi בהתאם לסוג הטיטניום. זה גם בצפיפות נמוכה; כ-60% מצפיפות הברזל, הפחתת עומס ומתח של מתכות כבדות יותר תוך הפחתת המשקל הכולל של החפצים שהוא משמש לייצור.
הצבא מציין לוחות חלת דבש מטיטניום כדי לעמוד בדרישות החוזק עבור מארז הרכבת הטיל שלהם. לטיטניום יש למעשה את יחס החוזק לצפיפות הגבוה ביותר מכל אלמנט מתכתי, מה שהופך אותו לבחירה מצוינת עבור יישום זה. Be-Cu, רולר מדויק המספק טיטניום עבור יישום זה, משתמש במפעלי גלגול מתקדמים טכנולוגית כדי לגלגל את חומר ה-Ti במעברים חוזרים ונשנים לגודל 0.004 אינץ' (0.10 מ"מ); לאחר מכן אנו משתמשים במכונות החיתוך שלנו כדי לחתוך את החומר לרוחב של .75 אינץ' (19 מ"מ). החלק עובר עיבוד נוסף באמצעות לחיצה מדויקת המועברת לתוך הרצועה, שם הוא מחובר לאחר מכן באמצעות ריתוך התנגדות, שכבה אחר שכבה.
רצועת טיטניום
משתמשי רצועות טיטניום בתעשייה האווירית והחלל הצבאית נהנים מעבודה עם מגלגלים מדויקים בעלי מומחיות בבקרת עובי החומר, גימור פני השטח, יכולת צורה ושותפויות עמוקות בשרשרת אספקה. עוביים טיפוסיים עבור חלת דבש נעים בין 0.001 (נייר כסף) ל-0.007 אינץ' (0.03 – 0.18 מ"מ) כאשר רוב הביקוש בצד הדק יותר של הטווח ±3 – 5% סובלנות מד ברצועה ברוחב פחות מ-1 אינץ' (25 – מ"מ) .
גלגלי טיטניום מחדש יוצרים שטח פנים המשפר את הריתוך וההלחמה על ידי גלילי התזת זריקות לגימור מט או מוברש. גלגלי מחדש מדויקים המשרתים את השוק הזה חייבים לבצע ניטור מתמיד כדי להבטיח את הגימור המדויק והעקבי ביותר הזה. כדי לשלוט בכושר הצורה של חומר טהור מבחינה כימית וסגסוגות טיטניום, נדרשות שיטות עיבוד או סגסוגות בשילוב עם עבודה קרה של החומר. זו גם הסיבה שטיטניום כל כך קשה לגלגלים מחדש – דורש מומחיות עמוקה, ניסיון וציוד כדי לייצר עם המאפיינים המדויקים שדורשים יצרני תעופה וחלל צבאיים. כאשר חומר הטיטניום עבר עיבוד על ידי הגלגלת מחדש, החומר שנוצר מוכן לציור, ניקוב, הטבעה ועיצוב על ציוד רב-שקופיות והטבעה מרובה.
מטוס קרב
רוכשי טיטניום נהנים מאוד מעבודה עם רולר מדויק לצרכי ה-Ti שלהם. ייתכן שלא תזדקק לסליל טיטניום של 500 פאונד (225 – ק"ג), אבל רכישה ממפעלים מייצרים גדולים פירושה בדרך כלל קבלת סליל מינימלי בגודל זה. לשוק התעופה והחלל יש צורך הולך וגובר ברצועות מפותלות טיטניום ובנייר כסף עבור הרכיבים המבניים המיוצרים כדי להגן על רכיבי המנוע של מסגרות אוויר אלו, אך המינימום הגבוה הנדרש במפעלים גדולים עלולים להיות אוסרים.
עבודה עם רולר שיש לו מחויבות תרבותית, בנוסף למחויבות הכספית הנדרשת כדי להיות מסוגלים לעבד את המתכת המאתגרת הזו יכולה להיות מועילה ביותר ליצרני חלקים בתעשיית התעופה והחלל. Be-Cu משתמשת בגישה של מרכז שירות לחיתוך רוחב דק של סלילים בגודל טחנה ולמכור אותם בסלילי פנקייק או סלילי פצע מתנודדים במשקל של מתחת ל-60 פאונד (27 ק"ג), מה שמציב את החומר בהישג ידם של יצרנים. Be-Cu משתמשת גם באורכים פחות יקרים של מתכות מרותכות כדי להפעיל את הסליל, כך שמרווח הגלגול מושלם עד שרצועת הטיטניום נכנסת לעמדות טחנה. החיתוך נעשה לאורכים שנמדדו במדויק מאותה סיבה.
Be-Cu Stainless Steel & Special Metals, Inc. הוא רולר מיוחד בייצור מתכות המסייע בשקט לתעשיית הטיטניום להפחית עלויות כך שחומר העבודה יוכל להתחרות על יישומים לא צבאיים. אם יש לך יישום מאתגר ותוהה אם טיטניום או אחת מסגסוגותיו עשויות להיות אידיאליות כדי לענות על הדרישות שלך, דבר עם אחד מהמטאלורגים הביתיים שלנו עוד היום שישמח לעזור לך בהערכת החומר ובחירתך.
