Os fios de titânio e ligas de titânio são amplamente utilizados em muitos campos, como aeroespacial, petroquímico, saúde, automotivo, construção e produtos esportivos e de lazer. Atualmente, mais de 80% dos fios de titânio e ligas de titânio são usados como fios de soldagem; eles podem ser tecidos em malhas para filtragem de água do mar, filtragem de água purificada, filtragem química, etc.; usado para fabricar fixadores,{3}}componentes de suporte de carga, molas e muito mais; utilizado em dispositivos médicos, como fixação de coroas dentárias e fixação craniana implantada no corpo humano; fios de liga de titânio-níquel são usados para fazer antenas de satélite, armações de óculos e muito mais; nas indústrias de galvanoplastia e tratamento de água, são empregados processos de trefilação de titânio e ligas de titânio.
A trefilação de titânio e liga de titânio envolve puxar bobinas ou fios em bruto através do orifício de uma matriz de trefilação sob a ação da força de trefilação para produzir fios de titânio e liga de titânio de pequenas seções transversais, que é um processo de processamento de metal-plástico. Existem vários tipos de processos de desenho:
(1) Estiragem fixa: A trefilação fixa é um dos principais processos de produção de fios metálicos. Os materiais utilizados para matrizes de trefilação incluem principalmente ligas duras, diamantes naturais, diamantes sintéticos e diamantes policristalinos. Matrizes de diamante natural de{3}cristal único são comumente usadas na produção de fios finos.
(2) Estampagem de matriz de rolo: Como a trefilação de matriz de rolo é realizada em um furo de matriz composto por rolos não acionados e girando livremente, o atrito de deslizamento entre o material e o furo da matriz durante a trefilação de matriz fixa é convertido em atrito de rolamento muito pequeno, reduzindo significativamente o atrito de estiramento. A desvantagem da estampagem de matrizes de rolo é que sua precisão dimensional não é tão alta quanto a da estampagem de matrizes fixas. É adequado para trefilagem grossa, enquanto a trefilagem fixa é usada para acabamento em trefilagem fina.
(3) Desenho de vibração ultrassônica: Este método foi desenvolvido na década de 1950. Durante a trefilação, vibrações ultrassônicas são aplicadas à matriz de trefilação, o que pode efetivamente reduzir a força de trefilação e melhorar a taxa de processamento por passagem.
(4) Desenho-sem matriz: Este processo usa bobinas de indução ou lasers para aquecer e amolecer localmente o fio e, em seguida, aplica tensão para reduzir o diâmetro do fio. Suas vantagens são que nenhuma matriz de trefilação ou lubrificante é necessária, a taxa de deformação é alta e a eficiência é alta. As desvantagens são a baixa uniformidade nas dimensões do produto acabado e a qualidade instável.
(5) Estampagem de matriz pressurizada: Este processo envolve a instalação de um dispositivo de bocal de pressurização na frente da matriz de trefilação. Durante a trefilação, obtém-se lubrificação forçada pressurizada automática. Suas vantagens incluem reduzir a frequência de quebra do fio em 4/5, aumentar a vida útil da matriz em mais de 20 vezes e melhorar a qualidade da superfície.
(6) Desenho do pacote de manga-de revestimento: Neste método, uma camada de aço de baixo-carbono é primeiro revestida na superfície do fio de titânio. Os fios de titânio revestidos são então agrupados e inseridos em um tubo de aço de baixo-carbono. A trefilação do feixe é realizada com recozimento intermediário. Após atingir o tamanho final, a luva e o revestimento de aço de baixo{7}}carbono são removidos por decapagem com ácido sulfúrico. Suas vantagens são alta eficiência e baixo custo de produção.
(7) Extrusão de fragmentos de manga-: Desenvolvido pela Universidade de Tohoku no Japão, este processo é usado principalmente para processar fios de liga com memória de forma TiNi, melhorando a qualidade do produto e reduzindo os custos de produção. As chapas compostas multicamadas são preparadas primeiro por laminação cladeada usando chapas metálicas de diferentes materiais, com a proporção de espessura de várias camadas metálicas determinada pela composição química especificada. A folha enrolada é cortada em fragmentos, que são colocados em um recipiente para formar tarugos. Os tarugos são extrudados em barras e depois processados em fios finos. Finalmente, o tratamento por difusão de calor transforma os fios compósitos nos fios compostos intermetálicos desejados.
(8) Laminador de fio de quatro-rolos para produção contínua de fio: Este laminador consiste em quatro rolos formando uma matriz circular, com um rolo de acionamento girando os outros três rolos durante a operação. Múltiplas dessas estruturas formam uma unidade de laminação contínua para a produção de fio de liga de titânio, melhorando significativamente a produtividade e o rendimento do fio.
