티타늄 호일은 어떻게 제조됩니까?

티타늄 호일의 노련한 공급 업체로서 저는 제조의 복잡하고 매혹적인 과정을 직접 목격했습니다. 티타늄 호일은 탁월한 강도, 부식 저항 및 경량 특성으로 유명한 놀라운 재료로, 항공 우주 및 의료에서 ​​전자 제품 및 자동차에 이르기까지 다양한 산업에서 인기있는 선택입니다. 이 블로그 게시물에서는 원료에서 완제품에 이르기까지 티타늄 호일이 어떻게 제조되는지에 대한 단계별 여행을 안내해 드리겠습니다.

원료 선택

티타늄 호일의 제조 공정은 신중한 원료에서 시작됩니다. 티타늄은 주로 티타늄 광석으로부터 얻어지며, 일반적으로 Ilmenite (Fetio₃) 또는 Rutile (tio₂)의 형태로 발견됩니다. 이 광석은 호주, 남아프리카 및 중국을 포함한 주요 생산 업체와 함께 전 세계의 퇴적물에서 채굴됩니다.

티타늄 광석이 채굴되면 순수한 티타늄을 추출하기 위해 일련의 정제 과정을 거칩니다. 가장 일반적인 방법 중 하나는 Kroll 공정으로, 티타늄 티타 코로 라이드 (TICL)와 마그네슘 (MG)을 반응하여 스폰지 티타늄을 생성하는 것입니다. 스폰지 티타늄은 약 99% 순수한 티타늄을 함유 한 다공성 스폰지와 같은 재료입니다.

용융 및 잉곳 형성

스폰지 티타늄이 생산 된 후, 진공 또는 불활성 가스 대기 하의 전기 아크로에서 녹아 불순물을 제거하고 균질 한 조성을 보장합니다. 용융 티타늄은 곰팡이에 붓고 잉곳을 형성하는데, 이는 크고 단단한 티타늄 블록입니다.

잉곳의 크기와 모양은 최종 제품의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다. 티타늄 호일 생산의 경우 잉곳은 일반적으로 직경이 몇 인치이고 몇 피트의 길이의 원통형 모양입니다.

뜨거운 롤링

잉곳이 형성되면, 고온으로 가열되고 일련의 롤링 밀을 통과하여 두께를 줄이고 길이를 증가시킵니다. 이 과정은 핫 롤링으로 알려져 있으며 일반적으로 800 ° C에서 1200 ° C 사이의 온도에서 수행됩니다.

핫 롤링 중에, 티타늄 잉곳은 롤링 밀을 반복적으로 통과시키고, 각 패스는 두께를 소량으로 줄입니다. 롤링 밀은 티타늄에 많은 압력을 가해 변형되어 더 얇아집니다.

핫 롤링은 강도 및 연성과 같은 재료의 기계적 특성을 향상시키는 데 도움이되므로 티타늄 호일의 제조 공정에서 중요한 단계입니다. 또한 티타늄의 내부 결함이나 불순물을 제거하여 고품질의 최종 제품을 보장합니다.

콜드 롤링

뜨거운 롤링 공정이 완료된 후, 티타늄 시트를 실온으로 냉각시킨 다음 일련의 콜드 롤링 밀을 통과하여 두께를 더욱 줄이고 표면 마감을 향상시킵니다. 콜드 롤링은 일반적으로 실온에서 또는 약간 위로 수행되며 핫 롤링에 사용 된 것보다 직경이 작은 일련의 롤러를 통해 티타늄 시트를 통과시킵니다.

콜드 롤링 동안, 티타늄 시트는 많은 양의 압력을 받고, 변형되어 더 얇아집니다. 콜드 롤링 과정은 또한 재료의 표면 마감재를 개선하여 더 부드럽고 균일하게 만듭니다.

콜드 롤링은 일반적으로 여러 패스로 수행되며 각 패스는 티타늄 시트의 두께를 소량으로 줄입니다. 필요한 패스 수는 최종 생성물의 원하는 두께에 따라 다릅니다.

가열 냉각

콜드 롤링 공정이 완료된 후, 티타늄 호일은 롤링 공정 중에 도입 될 수있는 내부 응력을 완화하기 위해 어닐링됩니다. 어닐링은 티타늄 호일을 고온으로 가열 한 다음 실온으로 천천히 냉각시키는 것을 포함합니다.

어닐링 과정은 연성 및 강인성과 같은 재료의 기계적 특성을 향상시키는 데 도움이되며 원래 입자 구조를 회복시키는 데 도움이됩니다. 또한 티타늄 호일의 잔류 응력을 제거하여 고품질의 최종 제품을 보장합니다.

어닐링 온도와 시간은 최종 제품의 특정 요구 사항과 사용되는 티타늄 합금의 유형에 따라 다릅니다. 대부분의 티타늄 호일의 경우 어닐링 온도는 일반적으로 600 ° C에서 800 ° C이며 어닐링 시간은 일반적으로 30 분에서 몇 시간 사이입니다.

표면 처리

어닐링 공정이 완료된 후, 티타늄 호일은 표면 처리에 적용되어 부식성 및 기타 특성을 개선 할 수 있습니다. 표면 처리 방법에는 수동화, 양극화 및 코팅이 포함됩니다.

패시베이션은 화학 용액으로 티타늄 호일을 처리하여 물질 표면에 얇고 보호 된 산화물 층을 형성하는 것을 포함한다. 이 산화물 층은 티타늄이 환경과 반응하는 것을 방지하여 부식성을 향상시키는 데 도움이됩니다.

양극화는 전해질 용액에서 티타늄 호일에 전류를 적용하여 물질 표면에 더 두껍고 내구성이있는 산화물 층을 형성하는 것을 포함한다. 양극화는 또한 티타늄 호일을 채색하는 데 사용될 수 있으며 장식적인 외관을 제공합니다.

코팅은 중합체 또는 세라믹과 같은 보호 물질의 얇은 층을 티타늄 호일의 표면에 적용하는 것을 포함한다. 코팅은 재료의 부식 저항, 내마모성 및 기타 특성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

품질 관리

제조 공정 전반에 걸쳐 티타늄 호일은 일련의 품질 관리 테스트를 수행하여 필요한 사양 및 표준을 충족하도록합니다. 품질 관리 테스트에는 육안 검사, 차원 측정, 화학 분석 및 기계 테스트가 포함됩니다.

육안 검사에는 긁힘, 균열 또는 구덩이와 같은 표면 결함에 대한 티타늄 호일을 검사하는 것이 포함됩니다. 치수 측정에는 티타늄 호일의 두께, 너비 및 길이를 측정하여 필요한 사양을 충족시키는 것이 포함됩니다.

화학적 분석은 티타늄 호일의 구성을 분석하여 올바른 양의 티타늄 및 기타 합금 요소를 포함하는지 확인하는 것입니다. 기계적 테스트는 강도, 연성 및 경도와 같은 티타늄 호일의 기계적 특성을 테스트하여 필요한 표준을 충족하도록하는 것이 포함됩니다.

최종 제품

제조 공정이 완료된 후, 티타늄 호일은 원하는 크기와 모양으로 절단 된 다음 배송을 위해 포장됩니다. 최종 제품은 강도 대 중량비, 우수한 부식성 및 부드럽고 균일 한 표면 마감을 가진 얇고 유연한 티타늄 시트입니다.

티타늄 호일은 다양한 응용 분야의 특정 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 등급 및 두께로 제공됩니다. 가장 일반적인 등급의 티타늄 호일에는 2 학년, 5 학년 및 23 학년이 포함됩니다.

등급 2 티타늄 호일은 상업적으로 순수한 티타늄 합금으로, 우수한 내식성 및 형성성으로 알려져 있습니다. 화학 처리, 해양 및 의료와 같은 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

TI-6AL-4V로도 알려진 5 등급 티타늄 호일은 6% 알루미늄 및 4% 바나듐을 함유 한 티타늄 합금입니다. 그것은 높은 강도, 탁월한 내식성 및 우수한 용접 성으로 유명합니다. 항공 우주, 자동차 및 의료와 같은 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

TI-6AL-4V ELI로도 알려진 23 등급의 티타늄 호일은 5 등급과 유사하지만 산소 및 철분 함량이 낮은 티타늄 합금입니다. 그것은 우수한 생체 적합성으로 유명하며 일반적으로 치과 임플란트 및 정형 외과 장치와 같은 의료 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

결론

결론적으로, 티타늄 호일의 제조 공정은 원료 선택에서 최종 제품에 이르기까지 여러 단계를 포함하는 복잡하고 복잡한 공정입니다. 프로세스의 각 단계는 최종 제품의 품질과 성능을 보장하는 데 중요하며, Titanium 포일이 필요한 사양 및 표준을 충족 할 수 있도록 엄격한 품질 관리 조치가 마련되었습니다.

티타늄 호일의 공급 업체로서 우리는 고객에게 특정 요구 사항을 충족하는 고품질 제품을 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 우리는티타늄 호일 스트립 등급 23,,,티타늄 코일 포일 등급 5, 그리고티타늄 스트립 롤 등급 7.

티타늄 호일 구매에 관심이 있거나 제품에 대해 궁금한 점이 있으시면 언제든지 문의하십시오. 우리는 귀하의 요구를 도와 드리며 인용문을 제공 해 드리겠습니다.

참조

-ASM 핸드북, 2 권 : 속성 및 선택 : 비철 합금 및 특수 목적 재료, ASM International, 1990.
-티타늄 : 기술 안내서, 제 2 판, John R. Davis, ASM International, 1994.
-티타늄 호일의 제조 공정, 티타늄 호일 제조업체, 2023.