1. تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم کا سرد کام
1.1 پروسیسنگ میں دشواری
کم کمرہ - درجہ حرارت کی تضاد اور محنت کو سخت حساسیت: کمرے کے درجہ حرارت پر ، سی پی ٹی آئی میں ایک ایچ سی پی کرسٹل ڈھانچہ ہے جس میں محدود پرچی سسٹم (صرف 3 آزاد پرچی نظام) ہوتا ہے ، جس کے نتیجے میں پلاسٹک کی نسبتا ناقص صلاحیت ہوتی ہے جس کا مقابلہ - مرکز کیوبک (ایف سی سی) دھاتیں (جیسے ، ایلومینیم مصر ، آسٹینیٹک سٹینلیس اسٹیل) کے مقابلے میں ہوتا ہے۔ مزید یہ کہ ، سی پی ٹی آئی کے پاس انتہائی کام کی سخت شرح - سردی کی خرابی کی ڈگری میں اضافے کے ساتھ اس کی طاقت میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر ، 20 cold کولڈ رولنگ کے بعد ، گریڈ 2 سی پی ٹی کی ٹینسائل طاقت ابتدائی 345–415 ایم پی اے سے 550 ایم پی اے سے زیادہ بڑھ سکتی ہے ، جبکہ اس کی لمبائی 20-25 فیصد سے کم ہوکر 8 فیصد سے کم رہ جاتی ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ مسلسل سردی کی تشکیل کے دوران (جیسے گہری ڈرائنگ ، موڑنے) ، اگر انٹرمیڈیٹ کا علاج نہ کیا جاتا ہے تو مواد کو کریک کرنے کا خطرہ ہوتا ہے۔
اعلی اخترتی مزاحمت: سی پی ٹی آئی میں کمرے کے درجہ حرارت پر پیداوار کی اعلی طاقت اور بہاؤ کا تناؤ ہے۔ مثال کے طور پر ، گریڈ 2 سی پی ٹی آئی کی پیداوار کی طاقت تقریبا 27 275–345 ایم پی اے ہے ، جو 6061 - T6 ایلومینیم کھوٹ (تقریبا 24 240 ایم پی اے) کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہے اور کم کاربن اسٹیل (تقریبا 250 250-300 ایم پی اے) کے قریب ہے۔ کولڈ پروسیسنگ کے دوران اعلی تشکیل دینے والے بوجھ کی ضرورت ہوتی ہے ، جو بنانے کے سامان کی سختی اور ٹنج کے ل higher اعلی تقاضوں کو آگے بڑھاتا ہے۔
سطح کے معیار کی حساسیت: سی پی ٹی آئی کے کمرے کے درجہ حرارت پر اعلی کیمیائی سرگرمی ہے اور وہ سطح پر ایک سخت اور آسانی سے آکسائڈ فلم (TIO₂) بنانے کا خطرہ ہے۔ سردی کی اخترتی (جیسے ڈرائنگ اور رولنگ) کے دوران ، آکسائڈ فلم گرنا آسان ہے اور سطح پر کھرچنے یا سڑنا میں آسنجن کا سبب بنتا ہے ، جس سے ورک پیس کی سطح کی تکمیل کو متاثر ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ ، اگر سطح میں نقائص (جیسے مائکرو کریکس) ہیں تو ، کولڈ پروسیسنگ کے دوران تناؤ کی حراستی آسان ہے ، جس سے نقائص میں توسیع اور یہاں تک کہ ورک پیس کو فریکچر بھی ملتا ہے۔
1.2 خصوصی عمل کی ضروریات
انٹرمیڈیٹ اینیلنگ ٹریٹمنٹ: جب سرد اخترتی کی ڈگری 15–20 ٪ سے تجاوز کر جاتی ہے تو ، انٹرمیڈیٹ تناؤ سے نجات سے متعلق اینیلنگ یا دوبارہ شروع کرنے والی اینیلنگ کو محنت کو ختم کرنے ، مادے کی عدم استحکام کو بحال کرنے اور اس کے نتیجے میں پروسیسنگ میں کریکنگ سے بچنے کے لئے انجام دینا ضروری ہے۔ اینیلنگ کا درجہ حرارت عام طور پر 600–700 ڈگری ہوتا ہے ، اور انعقاد کا وقت 0.5-2 گھنٹے ہوتا ہے ، جس میں فرنس کولنگ یا ایئر کولنگ ہوتی ہے تاکہ مادے کو دوبارہ تشکیل دینے اور داخلی تناؤ کے خاتمے کو یقینی بنایا جاسکے۔
سڑنا اور چکنا کرنے والی ٹکنالوجی: سڑنا اعلی - سختی اور پہننے - مزاحم مواد (جیسے سیمنٹڈ کاربائڈ یا اعلی - اسپیڈ اسٹیل کی سطح کوٹنگ کے ساتھ اسٹیل سے بنا ہونا چاہئے) سے بنا ہونا چاہئے ، اور رگڑ کو کم کرنے کے لئے سطح کو پالش کیا جانا چاہئے۔ ایک ہی وقت میں ، اعلی - پرفارمنس چکنا کرنے والے (جیسے مولیبڈینم ڈسلفائڈ - پر مبنی چکنا کرنے والے یا خصوصی ٹائٹینیم پروسیسنگ آئلز) کو سڑنا اور ورک پیس کے مابین مستحکم چکنا کرنے والی فلم بنانے کے لئے استعمال کیا جانا چاہئے ، چپکنے والی مزاحمت اور سطح کی کھجلی کو کم کرنا۔
سطح پریٹریٹمنٹ: کولڈ پروسیسنگ سے پہلے ، ٹائٹینیم خالی کی سطح آکسائڈ فلم اور نجاستوں کو اچار (ہائیڈرو فلورک ایسڈ اور نائٹرک ایسڈ کا مخلوط تیزاب جیسے طریقوں سے ہٹانا چاہئے ، فارمولا عام طور پر 2–5 ٪ HF + 15 - 20 ٪ Hno₃ + پانی) یا سینڈ بلاسٹ کو یقینی بنانے کے لئے ، سطح پر صاف ستھرا اور پھسلنے سے بچنے کے ل .۔
کنٹرول شدہ اخترتی کی شرح اور اخترتی کی رقم: سردی کی خرابی کی شرح اعتدال پسند ہونی چاہئے (عام طور پر ، تناؤ کی شرح 0.001–0.1 s⁻ پر کنٹرول کی جاتی ہے)۔ بہت تیزی سے خرابی کی شرح سے مادے کو پلاسٹک کے بہاؤ کے ل enough کافی وقت نہ ملے گا ، جس کی وجہ سے کریکنگ ہوتی ہے۔ بہت سست شرح سے پیداوار کی کارکردگی میں کمی آئے گی۔ ایک ہی وقت میں ، سنگل - پاس کی خرابی کی رقم کو سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہئے (مثال کے طور پر ، کولڈ رولنگ کی واحد - پاس کمی کی شرح عام طور پر 5-10 ٪ ہے ، اور سنگل - پاس موڑنے والے زاویہ کو یقینی بنانا ہے) ، اور چھوٹے پیمانے پر عدم استحکام کو اپنانا چاہئے۔
2. تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم کا گرم کام
2.1 پروسیسنگ میں دشواری
تنگ گرم ، شہوت انگیز درجہ حرارت کی حد: سی پی ٹی آئی کا مرحلہ منتقلی کا درجہ حرارت تقریبا 88 882 ڈگری (HCP ڈھانچہ (- مرحلہ) جسم - سنٹرڈ کیوبک (بی سی سی) ڈھانچہ (- مرحلہ) میں تبدیل ہوجاتا ہے)۔ زیادہ سے زیادہ گرم کام کرنے والے درجہ حرارت کی حد عام طور پر 700–850 ڈگری ہوتی ہے (کمرے کے درجہ حرارت اور مرحلے کی منتقلی کے درجہ حرارت کے درمیان ، یعنی ، - مرحلے کے خطے میں)۔ اگر درجہ حرارت 700 ڈگری سے کم ہے تو ، اس مواد میں اب بھی اعلی خرابی کی مزاحمت اور واضح محنت کو سخت کرنا ہے۔ اگر درجہ حرارت 850 ڈگری (مرحلے کی منتقلی کے درجہ حرارت کے قریب) سے زیادہ ہو تو ، اناج تیزی سے بڑھ جائے گا ، جس کے نتیجے میں ورک پیس کے موٹے اناج کی ساخت ہوگی ، جو مکینیکل خصوصیات (جیسے سختی اور تھکاوٹ کی طاقت) کو کم کرتی ہے۔ اس کے علاوہ ، اگر درجہ حرارت 882 ڈگری سے تجاوز کر جاتا ہے اور - مرحلے کے خطے میں داخل ہوتا ہے تو ، اناج کو سنجیدگی سے کھڑا کردیا جائے گا ، اور یہاں تک کہ ٹھنڈک کے بعد بھی ٹوٹنے والے انٹرگرینولر مراحل تشکیل دیئے جائیں گے ، جو مواد کی کارکردگی کو نمایاں طور پر خراب کردے گا۔
اعلی - درجہ حرارت آکسیکرن اور آلودگی کی حساسیت: سی پی ٹی آئی میں اعلی درجہ حرارت (400 ڈگری سے زیادہ) پر انتہائی مضبوط کیمیائی رد عمل ہے ، اور وہ آسانی سے سطح کی تہوں کی تشکیل کے ل air آکسیجن ، نائٹروجن ، ہائیڈروجن اور ہوا میں دیگر گیسوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرے گا:
آکسیکرن: ایک غیر محفوظ اور آسانی سے ٹوٹنے والے ٹائیو اسکیل کی تشکیل ، جو ورک پیس کی سطح کے معیار اور مکینیکل خصوصیات کو کم کرتا ہے۔
نائٹریڈیشن: ٹن سخت اور آسانی سے ٹوٹنے والا مرحلہ تشکیل دینا ، جو پروسیسنگ کے دوران مادی ٹوٹنے اور کریکنگ کا شکار ہوجاتا ہے۔
ہائیڈروجن جذب: TIH ٹوٹنے والے مرحلے کی تشکیل ، جس کی وجہ سے مادے کی ہائیڈروجن کو قبول کیا جاتا ہے اور اس کی سختی کو کم کیا جاتا ہے۔
کم تھرمل چالکتا اور درجہ حرارت کی ناہموار تقسیم: سی پی ٹی آئی کی تھرمل چالکتا اسٹیل میں سے صرف 1/5 اور ایلومینیم کھوٹ کے 1/3 ہے۔ ہاٹ پروسیسنگ کے دوران ، مواد کے اندر گرمی کی منتقلی سست ہے ، جس کی سطح اور ورک پیس کے بنیادی درجہ حرارت کی ناہموار تقسیم کا سبب بننا آسان ہے ، جس کے نتیجے میں ناہموار اخترتی اور داخلی تناؤ ، اور یہاں تک کہ ورک پیس کی کریکنگ یا خرابی پیدا ہوتی ہے۔
2.2 خصوصی عمل کی ضروریات
درجہ حرارت پر عین مطابق کنٹرول: حرارتی درجہ حرارت کو 700–850 ڈگری کی حد میں سختی سے کنٹرول کرنا چاہئے ، اور درجہ حرارت کی انحراف ± 10 ڈگری سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے۔ حرارتی سامان کو کھلی شعلہ حرارتی نظام (مقامی حد سے زیادہ گرمی یا ناہموار حرارتی نظام سے بچنے کے لئے) کے بجائے صحت سے متعلق - کنٹرول الیکٹرک فرنس یا ویکیوم فرنس کا استعمال کرنا چاہئے۔ پروسیسنگ کے دوران ، ورک پیس کے درجہ حرارت پر حقیقی وقت (اورکت درجہ حرارت کی پیمائش یا تھرموکوپل کا استعمال کرتے ہوئے) کی نگرانی کی جانی چاہئے۔ اگر درجہ حرارت 700 ڈگری سے نیچے آجاتا ہے تو ، اعلی اخترتی مزاحمت کے ساتھ کم - درجہ حرارت زون میں پروسیسنگ سے بچنے کے لئے ری ہیٹنگ کے لئے ورک پیس کو بھٹی میں واپس کرنا چاہئے۔
حفاظتی ماحول یا سطح کی کوٹنگ: اعلی - درجہ حرارت آکسیکرن اور گیس کی آلودگی کو روکنے کے لئے ، مندرجہ ذیل حفاظتی اقدامات اٹھائے جاسکتے ہیں:
ویکیوم ہیٹنگ: ہوا کو مکمل طور پر الگ تھلگ کرنے اور گیس کے رد عمل سے بچنے کے لئے ویکیوم ماحول (ویکیوم ڈگری سے زیادہ یا اس کے برابر ویکیوم ڈگری) کو گرم کرنا۔
غیر فعال گیس سے تحفظ: حفاظتی ماحول کی تشکیل کے ل high حرارتی بھٹی کو اعلی - طہارت ارگون یا نائٹروجن سے بھرنا
سطح اینٹی - آکسیکرن کوٹنگ: حرارتی نظام سے پہلے ایک خصوصی اینٹی -} آکسیکرن کوٹنگ (جیسے گلاس - پر مبنی کوٹنگ یا بوران- پر مبنی کوٹنگ پر مبنی کوٹنگ پر مبنی کوٹنگ پر مبنی کوٹنگ پر مبنی کوٹنگ) کے ساتھ ورک پیس کی سطح کوٹنگ ، جو آکسیجن اور نائٹروجن کو الگ تھلگ کرنے کے ل high اعلی درجہ حرارت پر ایک گھنے حفاظتی فلم تشکیل دے سکتی ہے۔
معقول گرم کام کے عمل کے پیرامیٹرز: گرم اخترتی کی شرح کو 0.1–10 s⁻ (CP TI کے - مرحلے میں اس تناؤ کی شرح کی حد میں بہتر پلاسٹکٹی) پر کنٹرول کیا جانا چاہئے۔ اعلی درجہ حرارت پر مادے کی اعلی پلاسٹکیت کا مکمل استعمال کرنے اور اناج کے موٹے ہونے کی وجہ سے متعدد چھوٹی خرابی سے بچنے کے ل the واحد - پاس کی خرابی کی مقدار کو مناسب طریقے سے (عام طور پر 30–50 ٪) بڑھایا جانا چاہئے۔ گرم پروسیسنگ کے بعد ، ورک پیس کو وقت میں ٹھنڈا کیا جانا چاہئے (ہوا سے ٹھنڈا یا پانی کی ٹھنڈک ، مادے کی گریڈ اور موٹائی پر منحصر ہے) اناج کی نشوونما کو دبانے اور ٹھیک - دانے دار ڈھانچے کو یقینی بنانے کے ل .۔
پوسٹ - گرمی کے علاج پر کارروائی کریں: گرم کام کرنے کے بعد ، ورک پیس کو اندرونی تناؤ کو ختم کرنے اور دانے کو بہتر بنانے کے ل stress تناؤ سے نجات سے متعلق اینیلنگ یا دوبارہ انسٹالیشن انیلنگ کا نشانہ بننے کی ضرورت ہے۔ اینیلنگ کا درجہ حرارت 600–700 ڈگری ہے ، اور انعقاد کا وقت ورک پیس (عام طور پر 1–3 گھنٹے) کی موٹائی کے مطابق طے کیا جاتا ہے۔ اعلی کارکردگی کی ضروریات کے حامل ورک پیسوں کے لئے ، ڈبل اینیلنگ (انعقاد کے لئے 750 ڈگری تک پہلی حرارتی ہونا ، پھر انعقاد کے لئے 600 ڈگری پر ٹھنڈا ہونا ، اور آخر میں ہوا سے ٹھنڈا ہونا) کو اپنایا جاسکتا ہے تاکہ ساخت اور خصوصیات کو مزید بہتر بنایا جاسکے۔
