Het productieproces begint met de winning van rutiel uit verschillende concentraten, waarvan rutiel vaker voorkomt. Het concentraat wordt behandeld om overtollig ijzer te verwijderen, en het resulterende materiaal wordt samen met chloor en koolstof in een reactor geplaatst. De volgende stap is het verwijderen van onzuiverheden, wat wordt bereikt door vacuümdestillatie. Na het verwijderen van de metaalchloriden kan het titanium worden gezuiverd en wordt een titaniumspons verkregen. De titaniumspons wordt geëxtrudeerd en gesmolten tot titaniumvlokken. Titaniumblokken worden gebruikt bij de vervaardiging van verschillende producten, waaronder titaniumbuizen.
Vervaardiging van titaniumproducten - gelaste buizen
In de wereld van vandaag tonen steeds meer bedrijven interesse in de productie van titaniumproducten. Ze beschikken over de nodige technologie en apparatuur om titaniumbuizen te ontwikkelen, die door verschillende industrieën verder zullen worden toegepast.
Het ontwikkelingsproces is routine geworden, maar bepaalde unieke aspecten zijn het overwegen waard. Titaniumbuizen moeten in een volledig schone omgeving worden ontwikkeld. Meestal wordt er een aparte ruimte gebruikt om titaniumproducten te vervaardigen. Het is belangrijk dat deze ruimte geen verontreinigingen zoals stof en vet bevat en beschermd is tegen blootstelling aan vocht en lucht.
Gelaste titaniumbuizen worden in veel industrieën gebruikt, waaronder de chemische industrie. Elektriciteitscentrales, vooral die welke in zeewater werken, vertrouwen op titaniumbuizen. Deze buizen worden vanwege hun hoge corrosieweerstand ook gebruikt voor warmtewisselaargewichten in condensors.
Wanneer een verbinding in een lasbad niet sterk genoeg blijkt te zijn, kunnen fabrikanten extra spanning op de titaniumwand aanbrengen. En om ervoor te zorgen dat titaniumproducten stabiel blijven, kunnen ze vertrouwen op geautomatiseerde diametermeetsystemen. In de toekomst kunnen ook automatische bewakingssystemen voor naadlasomstandigheden worden geïntroduceerd.
Hoe wordt titaniumbuis gevormd?
Titanium wordt gevormd bij kamertemperatuur, vergelijkbaar met staal.
De ductiliteit van titanium bij kamertemperatuur is lager dan die van een van de andere structurele metalen. Dit resulteert automatisch in een verminderde rekvervormbaarheid en een grotere buigradius. Gezien deze eigenschap wordt soms thermovormen gebruikt, vooral wanneer agressiever buigen (of rekvormen) vereist is.
De elasticiteitsmodulus van titanium is de helft van die van staal, wat betekent dat het gietproces een aanzienlijke rebound kan veroorzaken (fabrikanten compenseren deze eigenschap). Op dezelfde manier is smering, gezien de neiging van titanium tot slijtage (groter dan die van staal), een belangrijk onderdeel van het buisvormingsproces.
Vormvoorbereiding
Voor titanium zijn voor het grootste deel geen aanvullende maatregelen nodig voorafgaand aan de vormbewerking. U kunt ze gebruiken nadat u de staaf heeft ontvangen, maar dit werkt mogelijk niet altijd.
Nadat eventuele markeringen op het oppervlak zijn opgemerkt (bijv. beitels), worden deze verwijderd door middel van verschillende behandelingen (zandstralen, beitsen, enz.). . Als er scherpe randen zijn, moeten deze bovendien worden gladgemaakt voordat het daadwerkelijke buisvormingsproces wordt gestart. Anders bestaat het risico dat de randen barsten en de kwaliteit van het product wordt aangetast.
Soorten vormen
Titaniumbuizen kunnen zowel koud als warm worden gevormd.
Koud vormen
Gezien de rek van het metaal worden titaniumbuizen bij lage snelheid en bij kamertemperatuur gevormd. Daarom zal er een trekproef worden uitgevoerd. De fabrikant zal terugvering elimineren door de gevormde titaniumbuizen thermisch te vormen.
Thermovormen
Het is bekend dat de ductiliteit van titanium (zowel bij buigen als bij strekken) toeneemt met de temperatuur. Daarom worden titaniumbuizen meestal bij hoge temperaturen vervaardigd. Naarmate de temperatuur stijgt, wordt het vormen van titaniumbuizen eenvoudiger. Met deze methode wordt terugvering vrijwel geëlimineerd bij het vormen van titanium van klasse 5 (Gr5TC4).
Titanium buis buigen
Titaniumbuizen worden gebogen met behulp van conventionele apparatuur. Doornbuigers hebben de voorkeur voor buigen met een kleine straal. Om de neiging van titanium om door te zakken verder te verminderen, moeten de buigapparatuur en de wissermatrijzen goed worden gesmeerd. Voor betere resultaten moet het buigproces bij lage snelheden worden uitgevoerd.
Hoe worden naadloze titaniumbuizen vervaardigd?
Deze naadloze buis kan worden gemaakt van commercieel zuiver titanium of een van de beschikbare titaniumlegeringen. Titaniumstaven worden verwerkt bij temperaturen tussen 850ºC en 1250ºC, verlaagd tot 600ºC-1100ºC.
Als resultaat van de verwerking wordt een massieve knuppel verkregen. Vervolgens wordt het door middel van een perforatieproces bij temperaturen variërend tussen -100ºC en 1250ºC omgezet in een hol blok.
Een verkleiningsstap wordt uitgevoerd door uitrekken om de maat aan te passen. Dit gebeurt bij temperaturen tussen 600ºC en 1100ºC, waardoor de buitendiameter kleiner wordt. Bij temperaturen variërend tussen 550ºC en 1150ºC zal een dimensioneringsstap worden uitgevoerd, waardoor de buitendiameter verder wordt verkleind.
