Firele din titan și aliaje de titan sunt utilizate pe scară largă în multe domenii, cum ar fi industria aerospațială, petrochimie, asistență medicală, auto, construcții și produse sportive și de agrement. În prezent, mai mult de 80% din firele de titan și aliaje de titan sunt folosite ca fire de sudare; pot fi țesute în plase pentru filtrarea apei de mare, filtrarea apei purificate, filtrarea chimică etc.; folosit la fabricarea elementelor de fixare, a componentelor-lagărților, arcuri și multe altele; utilizat în dispozitivele medicale, cum ar fi fixarea coroanei dentare și fixarea cranienă implantată în corpul uman; firele din aliaj de titan-nichel sunt folosite pentru a face antene de satelit, rame de ochelari și multe altele; în industriile de galvanizare și tratarea apei, se folosesc procese de trefilare a sârmei de titan și aliaje de titan.
Trefilarea de titan și aliaj de titan implică tragerea de bobine sau semifabricate de sârmă prin orificiul matriței unei matrițe de trefilare sub acțiunea forței de tragere pentru a produce fire de titan și aliaj de titan cu secțiuni transversale mici-, care este un proces de prelucrare a metalelor plastice. Există mai multe tipuri de procese de desen:
(1) Desenarea cu matriță fixă: Desenarea cu matriță fixă este unul dintre principalele procese de producție pentru fire metalice. Materialele utilizate pentru matrițele de desenare includ în principal aliaje dure, diamante naturale, diamante sintetice și diamante policristaline. Molele cu diamant natural monocristal sunt utilizate în mod obișnuit în producția de fire fine.
(2) Desenarea matriței cu rolă: Deoarece tragerea matriței cu rolă este efectuată într-o gaură a matriței compusă din role ne-acționate, care se rotesc liber, frecarea de alunecare dintre material și orificiul matriței în timpul tragerii matriței fixe este transformată într-o frecare de rulare foarte mică, reducând semnificativ frecarea de tragere. Dezavantajul desenului cu matriță este că precizia sa dimensională nu este la fel de mare ca cea a desenului cu matriță fixă. Este potrivit pentru trefilarea grosieră, în timp ce trefilarea cu matriță fixă este utilizată pentru finisarea în trefilarea fină.
(3) Desen cu vibrații cu ultrasunete: Această metodă a fost dezvoltată în anii 1950. În timpul tragerii, vibrațiile ultrasonice sunt aplicate matriței de tragere, ceea ce poate reduce eficient forța de tragere și poate îmbunătăți rata de procesare per trecere.
(4) Desen-mai puțin matrițe: acest proces folosește bobine de inducție sau lasere pentru a încălzi local și a înmuia firul, apoi aplică tensiune pentru a reduce diametrul firului. Avantajele sale sunt că nu este nevoie de matriță sau lubrifiant, rata de deformare este mare și eficiența este ridicată. Dezavantajele sunt uniformitatea slabă a dimensiunilor produsului finit și calitatea instabilă.
(5) Desenarea matriței sub presiune: Acest proces implică instalarea unui dispozitiv de duză de presurizare în fața matriței de tragere. În timpul trefilării, se realizează o lubrifiere forțată sub presiune automată. Avantajele sale includ reducerea frecvenței de rupere a firului cu 4/5, creșterea duratei de viață a matriței de peste 20 de ori și îmbunătățirea calității suprafeței.
(6) Acoperire-Desenul pachetului de manșoane: în această metodă, un strat de oțel cu conținut scăzut de-carbon este mai întâi placat pe suprafața sârmei de titan. Firele de titan placate sunt apoi împachetate și introduse într-un tub de oțel cu conținut scăzut de-carbon. Trasarea fasciculului se realizează cu recoacere intermediară. După atingerea dimensiunii finale, manșonul din oțel cu conținut scăzut de carbon-și învelișul sunt îndepărtate prin decapare cu acid sulfuric. Avantajele sale sunt eficiența ridicată și costul de producție scăzut.
(7) Extrudare-fragmentului cu manșon: dezvoltat de Universitatea Tohoku din Japonia, acest proces este utilizat în principal pentru prelucrarea firelor din aliaj cu memorie de formă TiNi, îmbunătățind calitatea produsului și reducând costurile de producție. Foile compozite multistrat sunt mai întâi pregătite prin laminare placată folosind foi de metal din diferite materiale, cu raportul de grosime al diferitelor straturi metalice determinat de compoziția chimică specificată. Foaia rulată este tăiată în fragmente, care sunt umplute într-un recipient pentru a forma tagle. Taglele sunt extrudate în tije, apoi prelucrate în continuare în fire fine. În cele din urmă, tratamentul cu difuzie termică transformă firele compozite în firele compuse intermetalice dorite.
(8) Laminor cu patru-laminoare de sârmă pentru producția continuă de sârmă: acest laminor este format din patru role care formează o matriță circulară, cu o rolă de antrenare rotind celelalte trei role în timpul funcționării. Mai multe astfel de cadre formează o unitate de rulare continuă pentru producerea de sârmă din aliaj de titan, îmbunătățind semnificativ productivitatea și randamentul firului.
