फोर्जिंग बिलेट्स और एयरोस्पेस के लिए उच्च शुद्धता Gr2 टाइटेनियम पिंड
उत्पाद वर्णन
टाइटेनियम पिंड स्पंज टाइटेनियम (या स्पंज टाइटेनियम और मिश्रधातु तत्वों) को पिघलाकर बनाया गया एक प्राथमिक धातु ब्लॉक है। यह टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्रधातुओं के लिए मूल उत्पाद के रूप में कार्य करता है, और आमतौर पर चांदी-सफ़ेद धात्विक चमक प्रदर्शित करता है।
उत्पाद पैरामीटर
आइटम नाम | टाइटेनियम पिंड |
सामग्री | शुद्ध टाइटेनियम, टाइटेनियम मिश्र धातु |
श्रेणी | जीआर1, जीआर2, जीआर3, जीआर4, जीआर5(टीआई-6एएल-4वी), जीआर7, जीआर9, जीआर11, जीआर12, आदि। |
मानक | एएसटीएम बी348 |
बहरी घेरा | 1-850 मिमी |
लंबाई | 2000 मिमी |
रंग | प्राकृतिक |
सतह का उपचार | पॉलिश करना, अचार बनाना |
विशेषताएँ | अति हल्का, उच्च शक्ति, कम घनत्व, उच्च/निम्न तापमान के प्रति प्रतिरोधी, संक्षारणरोधी तथा अम्ल/क्षार के प्रति गैर-प्रतिक्रियाशील। |
अनुप्रयोग | हीट एक्सचेंजर, कंडेनसर, पेट्रोलियम, धातुकर्म, रसायन, फार्मेसी, समुद्री इंजीनियरिंग |
वर्गीकरण
1. संरचना के अनुसार:
औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम पिंड: शुद्धता आमतौर पर 99.8% से अधिक होती है। टाइटेनियम मिश्रधातुओं के उत्पादन हेतु फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जाता है।
टाइटेनियम मिश्र धातु पिंड: औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम को अन्य धात्विक तत्वों के साथ मिश्रित करके निर्मित। मिश्रधातु तत्वों के आधार पर वर्गीकृत:
अल्फा (α) प्रकार टाइटेनियम मिश्र धातु पिंड
बीटा (β) प्रकार टाइटेनियम मिश्र धातु पिंड
अल्फा-बीटा (α+β) प्रकार टाइटेनियम मिश्र धातु पिंड
मेडिकल टाइटेनियम मिश्र धातु पिंड: उच्च शुद्धता वाले औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम और चिकित्सा-ग्रेड मिश्र धातु तत्वों से निर्मित। विशेष रूप से चिकित्सा उपकरणों और प्रत्यारोपणों के उत्पादन के लिए डिज़ाइन किया गया।
2.विनिर्देशानुसार: इसमें वर्गाकार सिल्लियां, गोल सिल्लियां, स्लैब सिल्लियां आदि शामिल हैं। विभिन्न विनिर्देश विविध प्रसंस्करण और अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
भौतिक और रासायनिक गुण
भौतिक गुण:
घनत्व: लगभग 4.5 ग्राम/सेमी³। स्टील, तांबे और एल्युमीनियम से हल्का, उच्च शक्ति और कम घनत्व की विशेषता।
तन्य शक्ति: 686-1176 एमपीए तक पहुंच सकती है।
गलनांक: उच्च, लगभग 1660°C.
तापीय चालकता: कम, स्टील की तुलना में लगभग 1/5वां और एल्युमीनियम की तुलना में 1/10वां।
तापीय प्रसार गुणांक: कम, स्टील का लगभग आधा।
क्रायोजेनिक प्रदर्शन: उत्कृष्ट, तरल नाइट्रोजन तापमान पर भी अच्छा लचीलापन बनाए रखता है।
रासायनिक गुण:
कमरे के तापमान पर अच्छी स्थिरता प्रदर्शित करता है, वायुमंडलीय O₂, N₂, आदि के साथ प्रतिक्रिया का प्रतिरोध करता है।
ऊंचे तापमान पर O₂, N₂, H₂ जैसी गैसों के साथ प्रतिक्रिया करता है।
ऑक्सीकरणकारी, उदासीन, तथा दुर्बल अपचायक अम्लों में अपेक्षाकृत स्थिर।
हाइड्रोफ्लोरिक एसिड (HF) जैसे मजबूत अपचायक अम्लों में तेजी से घुल जाता है।
उच्च तापमान पर, यह ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन और हाइड्रोजन जैसे तत्वों के प्रति प्रबल आकर्षण प्रदर्शित करता है।
उत्पादन प्रक्रिया
1. कच्चे माल की तैयारी:
प्राथमिक कच्चा माल स्पंज टाइटेनियम है, जिसके लिए सामान्यतः 99% से अधिक शुद्धता की आवश्यकता होती है।
संरचना को समायोजित करने और सूक्ष्म संरचना को परिष्कृत करने के लिए मास्टर मिश्रधातु (जैसे, Ti-V, Ti-Al-Mg, Ti-Mo-Cr) को मिलाया जाता है।
2. पिघलना:
प्राथमिक औद्योगिक विधियाँ:
वैक्यूम कंज्यूमेबल इलेक्ट्रोड (VCE) मेल्टिंग: स्पंज टाइटेनियम और रिवर्ट को दबाया जाता है, सुखाया जाता है और टाइटेनियम शीट और ग्रेफाइट क्रूसिबल की मदद से एक इलेक्ट्रोड बनाया जाता है। फिर इलेक्ट्रोड को एक वैक्यूम कंज्यूमेबल भट्टी में पिघलाया जाता है, जिसमें अक्सर कई बार पिघलने के बाद पिंड के साँचे में डाला जाता है।
शीत चूल्हा गलन: कच्चे माल को उच्च तापमान वाले ऊष्मा स्रोतों (इलेक्ट्रॉन किरणपुंज या प्लाज़्मा आर्क) का उपयोग करके जल-शीतित तांबे के चूल्हे में पिघलाया जाता है। पिघला हुआ पदार्थ चूल्हे/क्रूसिबल में जम जाता है। यह प्रक्रिया कठोर अल्फा चरण और उच्च-घनत्व वाले समावेशन को प्रभावी ढंग से हटा देती है, जिससे यह एयरोस्पेस-ग्रेड "स्वच्छ" टाइटेनियम के उत्पादन के लिए पसंदीदा विधि बन जाती है।
3. शोधन:
अशुद्धता की मात्रा को और कम करने, मिश्रधातु की एकरूपता में सुधार करने, तथा समग्र भौतिक गुणों को बढ़ाने के लिए, टाइटेनियम मिश्रधातुओं को अक्सर शोधन की प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है।
प्राथमिक शोधन विधियाँ: इलेक्ट्रॉन बीम कोल्ड हर्थ रिफाइनिंग (ईबीसीएचआर), वैक्यूम आर्क रीमेल्टिंग (वीएआर)।
अनुप्रयोग
एयरोस्पेस: सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली धातु सामग्री में से एक।
विमान संरचनाएँ: पंख, धड़ और लैंडिंग गियर जैसे प्रमुख घटक अपने कम घनत्व और उच्च शक्ति का उपयोग वजन कम करने और ईंधन दक्षता में सुधार करने के लिए करते हैं।
एयरो-इंजन: कंप्रेसर ब्लेड, डिस्क और आवरण जैसे घटक, उच्च घूर्णन गति और ऊंचे तापमान को सहन करने में सक्षम हैं।
चिकित्सा उपकरण: उत्कृष्ट जैव-संगतता और संक्षारण प्रतिरोध के लिए मूल्यवान। कृत्रिम कूल्हे के जोड़ों, कृत्रिम हृदय वाल्वों, दंत प्रत्यारोपण आदि में उपयोग किया जाता है। इसके अनुकूल यांत्रिक गुण और जैव-संगतता व्यापक बाजार संभावनाओं को सुनिश्चित करते हैं।
रसायन उद्योग: असाधारण संक्षारण प्रतिरोध रासायनिक प्रसंस्करण उपकरण, पाइप, वाल्व आदि में व्यापक अनुप्रयोग को सक्षम बनाता है। विभिन्न अम्लों, क्षारों और लवणों से संक्षारण का प्रतिरोध करता है, उपकरण सेवा जीवन को बढ़ाता है, उत्पादन दक्षता और सुरक्षा को बढ़ाता है।
जहाज निर्माण: समुद्री वातावरण में संक्षारण प्रतिरोध इसे पतवार संरचनाओं, समुद्री जल प्रबंधन प्रणालियों, प्रोपेलर आदि के लिए उपयुक्त बनाता है, जिससे जहाज की स्थायित्व, विश्वसनीयता में सुधार होता है और रखरखाव लागत कम होती है।
ऑटोमोटिव विनिर्माण: इंजन के पुर्जों, सस्पेंशन सिस्टम और बॉडी के संरचनात्मक पुर्जों के लिए उपयोग किया जाता है जहाँ उच्च शक्ति और टिकाऊपन महत्वपूर्ण होता है। यह वज़न कम करने, ईंधन की बचत बढ़ाने, वाहन के प्रदर्शन को बेहतर बनाने और पुर्जों की विश्वसनीयता और दीर्घायु बढ़ाने में योगदान देता है।