Титан – химический элемент, отличающийся легким весом, высокой прочностью и отменным характеристикам. Кроме этого, он малом подвержен коррозии, благодаря чему имеет широкое распространение в авиастроении. Титан распространен в земной коре и содержится практически во всех породах, песках, глине и других почвах.
Как и все остальные металлы, его используют для плавки различных элементов. При этом важное значение имеет то, при какой температуре плавится титан, так как в разных материалах она разная. Этот показатель необходимо учитывать для того чтобы изготовить качественное и высокопрочное изделие, при этом не изменив физические и химические свойства металла. У титана он следующий: 1668°С.
Этапы плавки титана
В первую очередь, стоит указать о том, что плавка титана – довольно сложный и трудоемкий процесс, для которого необходимо создать определенные условия. Связано это с тем, что в чистом виде металл настолько нестабилен, что самопроизвольно реагирует с кислородом с образованием защитного слоя оксида. При повышении температуры расплавленный титан вступает в реакцию даже с минимальным количеством кислорода, что усложняет задачу плавки.
Существуют три наиболее распространенных способа литья титана, которые сейчас широко используются во всем мире:
- плавка с набивных графитом, предусматривающее собой изготовление литейных форм из графита – химического инертного материала. Графитовый песок сперва смешивают с водой и смоляным сиропом, утрамбовывают, сушат и обжигают для того чтобы избавиться от связующих материалов. После этого получается чистая оболочка, куда заливают расплавленный титан. Ему дают остыть и затем избавляются от графитовой оболочки;
- плавка под действием центробежной силы: тонко измельченный титановый порошок смешивают с соответствующими легирующими порошками и с термопластичным связующим при повышенных температурах, а затем отправляют в соответствующее оборудование. Благодаря этому связующему, а также высокой скорости вращения плавление титана происходит быстро;
- плавление по выплавляемым моделям. Процесс начинается с этапа изготовления точной восковой модели, покрытой керамическим материалом. Форма помещается в электродуговую печь, где воск плавится и сливается, оставляя после себя пустую полость. Следующий этап – помещение оболочки в вакуумную камеру, где нет кислорода. В такой среде сплав заливается в форму, ему дают время охладиться и далее разрушают оболочку, оставляя только полученный слиток.
Теперь вы знаете, как плавят титан и какие особенности имеет каждый из способов. Выбор наиболее подходящего зависит от того, что именно вы хотите в итоге получить, а также как в дальнейшем будете использовать металл (сварка с незначительным вылетом электрода, обработка, покрытие). В любом случае, каждый из них эффективный.
Сфера использования
Многие металлы нашли широкое применение в разных сферах деятельности. Благодаря своим химическим и физическим свойствам, титан не является исключением. Хоть производство литых компонентов и вызывает сложности, существуют множество вариантов, как избежать проблем и создать высокопрочные и качественные изделия.
Процесс выплавки титана используется для аэрокосмической, оборонной, подводной, строительной и других сфер. Учитывая значительный прорыв в науке и современных технологиях, сейчас можно без проблем сделать любую титановую деталь всевозможной формы и размера при помощи плавки. Это могут быть рамки сканеров, корпуса линз, проушины, тормозные накладки, хвостовые крылья, задние части ракет и др.
