Титан и его сплавы относятся к перспективным конструкционным материалам, область применения которых в промышленности постоянно расширяется. Это обусловлено сочетанием высокой прочности с относительно малой плотностью, а также устойчивостью титана к агрессивным средам и широкому диапазону рабочих температур.
На поверхности титана формируется плотная оксидная плёнка, обладающая высокой химической инертностью, что обеспечивает коррозионную стойкость материала во многих средах. Дополнительным преимуществом является высокая термостабильность: титан сохраняет механические свойства в широком температурном диапазоне.
Титан относится к тугоплавким металлам — температура его плавления составляет около 1668 °C, что расширяет возможности применения в ответственных и термически нагруженных узлах.
Применение титана и его сплавов
В настоящее время титан и титановые сплавы применяются в следующих отраслях промышленности:
-
авиационная и космическая техника (детали летательных аппаратов и силовых конструкций);
-
медицина (хирургические штифты, пластины для остеосинтеза, стоматологические имплантаты);
-
военная промышленность;
-
производство велосипедов и мотоциклов, включая спортивные модификации;
-
химическая промышленность (резервуары, ёмкости и оборудование для агрессивных жидкостей).
Особенности обработки титана
Титановый лист ВТ1-0 изготавливается из технически чистого титана с содержанием основного элемента более 99%. Материал допускает большинство операций металлообработки — как резанием, так и обработкой давлением.
При этом, несмотря на механические свойства, близкие к среднелегированным сталям, обработка титана имеет ряд технологических особенностей. Основная сложность связана с низкой теплопроводностью и сравнительно небольшой удельной теплоёмкостью материала, что приводит к недостаточному отводу тепла в зоне резания.
В процессе механической обработки режущий инструмент может интенсивно перегреваться, что снижает его стойкость и ухудшает качество обработанной поверхности. По этой причине рекомендуется применять обильное охлаждение с использованием водосмешиваемых СОЖ.
Использование неводосмешиваемых (масляных) смазочно-охлаждающих жидкостей нежелательно, так как титан склонен к интенсивному искрообразованию при резании, что увеличивает пожароопасность при обработке.
Раздел: Свойства и структура титана.
