עיבוד סגסוגת טיטניום בסגסוגת טיטניום בצפיפות נמוכה, חוזק סגולי גבוה (חוזק/צפיפות), עמידות טובה בפני קורוזיה, עמידות גבוהה בחום, קשיחות, פלסטיות ויכולת ריתוך טובים יותר. כיום, נעשה שימוש בסגסוגות טיטניום בכמויות גדולות בתחומים רבים כגון תעופה וחלל, רכב, רפואה, מוצרי ספורט ותעשיות אלקטרוליזה. עם זאת, מוליכות תרמית ירודה, קשיות גבוהה, מודול גמישות נמוך ומאפיינים אחרים הובילו לכך שסגסוגות טיטניום הופכות קשות יותר לעיבוד חומרי מתכת. מאמר זה הוא סיכום של כמה מדדי תהליך בחיתוך ועיבוד של סגסוגת טיטניום עבור מאפייני התהליך שלו.
היתרונות העיקריים הם כדלקמן.
1. סגסוגת טיטניום בעלת חוזק גבוה וצפיפות נמוכה (4.4 ק"ג/דמ"ק), קלת משקל, עבור חלקי מבנה גדולים כדי להפחית את משקל התמיסה.
2. חוזק תרמי גבוה. סגסוגת טיטניום עדיין יכולה לשמור על חוזק גבוה בתנאי של תואר 400-500 ויכולה לעבוד ביציבות. בעוד טמפרטורת העבודה של סגסוגת אלומיניום יכולה להיות רק מתחת ל-200 מעלות.
3. בהשוואה לפלדה, התנגדות הקורוזיה הגבוהה הטבועה של סגסוגת טיטניום יכולה לחסוך את עלות התפעול היומי והתחזוקה של המטוס.
המאפיינים של עיבוד סגסוגת טיטניום הם בעיקר כדלקמן.
1. מוליכות תרמית נמוכה. tc4 ב-200 מעלות מוליכות תרמית היא רק 1/4 מפלדה, אלומיניום 1/13, נחושת 1/25. בתהליך החיתוך של פיזור חום ואפקט הקירור גרוע, מקצר את חיי הכלי.
2. מודול גמישות נמוך. חלקים עברו ריבאונד פני השטח במכונה, וכתוצאה מכך גדלים פני השטח המעובדים ושטח המגע של הכלי, ולא רק משפיעים על דיוק הממדים של החלקים ומפחיתים את עמידות הכלי.
3. גורם קשיות. ערך הקשיות הנמוכה של עיבוד סגסוגת טיטניום יהיה דביק, שבב מוכתם על קצה החיתוך ליד המשטח הקדמי של הכלי ליצירת גידול שבב, המשפיע על אפקט העיבוד; ערך הקשיות הגבוה של עיבוד סגסוגת טיטניום קל לגרום לכלי לייצר סתתים ושחיקה. מאפיינים אלו מובילים לכך ששיעור הסרת מתכות מסגסוגת טיטניום נמוך, רק 1/4 מחלקי הפלדה, וזמן העיבוד ארוך בהרבה מחלקי פלדה בגודל זהה.
4. הזיקה הכימית גבוהה. טיטניום לא רק יכול להגיב כימית עם המרכיבים העיקריים של האוויר, כגון חנקן, חמצן, פחמן חד חמצני וחומרים אחרים, וכתוצאה מכך להיווצרות שכבות TiC ו-TiN מוקשות על פני הסגסוגת, אלא הוא יכול גם להגיב עם חומר כלי בתנאי טמפרטורה גבוהים, מפחית את עמידות הכלים.
5. ביצועי בטיחות לא נאותים במהלך תהליך החיתוך. טיטניום היא מתכת בעירה, והטמפרטורות הגבוהות והניצוצות הנוצרים במהלך תהליך החיתוך המיקרו עלולים לגרום להתלקחות שבבי טיטניום.
