1. Lage elastische modulus en terugvering
De elastische modulus van titanium is relatief laag vergeleken met zijn trekeigenschappen. Daarom moet bij pers- en walswerkzaamheden rekening worden gehouden met een grote terugslagmarge. Juist vanwege de lagere elasticiteitsmodulus is de dwarsdoorsnede van titaniumonderdelen iets groter dan die van dezelfde stalen onderdelen, om dezelfde stabiliteit te bereiken.
2. Bewerkingspraktijk
Titanium is gemakkelijk te bewerken, maar gezien de neiging om te kleven (groter dan roestvrij staal) en de lage thermische geleidbaarheid, moeten de algemeen gebruikte bewerkingstechnologie en het ontwerp van schroefdraden en ondersteunende oppervlakken op passende wijze worden verbeterd. Het moet in ieder geval beschikken over een stevige werktuigmachine, scherp gereedschap, lage snelheden, grote snijvolumes en ruimte voor het verwijderen van spanen. Het wordt ook aanbevolen om een grote hoeveelheid koelsmeermiddel te gebruiken.
3. Thermische uitzetting
De thermische uitzettingscoëfficiënt van titanium is 75 procent van koolstofstaal. Hier moet speciale aandacht aan worden besteed bij het combineren van deze twee materialen bij het ontwerp en de productie van apparatuur.
4. Hoge-atmosfeergevoeligheid
Omdat titanium een actief metaal is, kan het bij verhitting tot boven de 600 graden Celsius gemakkelijk worden gecombineerd met zuurstof in de lucht. Daarom wordt het over het algemeen niet aanbevolen om titanium gedurende langere tijd te gebruiken bij temperaturen hoger dan deze temperatuur. De mechanische sterkte van industrieel puur titanium neemt snel af wanneer de temperatuur hoger wordt dan 150-200 graden Celsius.
De diffusiesnelheid van waterstof in titanium is sneller dan die van zuurstof. Daarom moet de gebruikte verwarmingsoven vóór thermische verwerking een micro-oxiderende atmosfeer hebben. Dit levert een relatief dunne oxidefilm op, maar vermijdt de diepte van waterstofverontreiniging die anders zou kunnen optreden.
Veelgestelde vragen
Waarom moet bij het vormen van titanium rekening worden gehouden met terugvering?De lage elasticiteitsmodulus van titanium in vergelijking met de trekeigenschappen zorgt voor een grote terugvering na persen en walsen.
Waarom is titaniumbewerking anders dan staal?Titanium heeft de neiging zich aan gereedschap te hechten en heeft een lage thermische geleidbaarheid, waardoor stijve machines, scherp gereedschap, lage snelheden en royale koelvloeistof nodig zijn.
Waarom zou je langdurig titaniumonderhoud boven 600 graden Celsius vermijden?Titanium combineert gemakkelijk met zuurstof boven ongeveer 600 graden Celsius, waardoor het materiaal wordt afgebroken.
Waarom is de thermische uitzettingscoëfficiënt belangrijk bij het verbinden van titanium met staal?De thermische uitzettingscoëfficiënt van titanium bedraagt ongeveer 75 procent van die van koolstofstaal, dus gecombineerde ontwerpen moeten differentiële uitzetting mogelijk maken om vervorming, spanning en voortijdig falen te voorkomen.
Waarom wordt een micro-oxiderende atmosfeer aanbevolen vóór thermische verwerking?Waterstof diffundeert sneller in titanium dan zuurstof; een micro-oxiderende atmosfeer vormt een relatief dunne oxidefilm terwijl de diepte van waterstofverontreiniging wordt beperkt.
