Titaanilangan vetoprosessi on tekniikka, jolla titaanista ja titaaniseoksesta valmistetut aihiot venytetään vähitellen hienoiksi langoiksi useiden tarkkuusmuottien avulla. Tämä kuulostaa yksinkertaiselta, mutta käytännössä se on täynnä haasteita, todella "hellävarainen voima" metallinkäsittelyn alalla. Titaani on metalli, jolla on erinomaiset ominaisuudet-suuri lujuus, kevyt paino ja korroosionkestävyys-, mutta juuri nämä edut vaikeuttavat myös käsittelyä. Titaanilla on hyvä sitkeys huoneenlämmössä, mutta korkea muodonmuutoskestävyys, mikä tarkoittaa, että se on erittäin "itsepäinen" ja vaatii huomattavaa voimaa muuttaakseen muotoaan; samalla se on kemiallisesti reaktiivinen, reagoi helposti ilmassa olevien alkuaineiden, kuten hapen ja typen kanssa korkeissa lämpötiloissa, mikä saa sen pinnan hauraaksi; Lisäksi siinä on merkittävä "työn kovettumisilmiö", mikä tarkoittaa, että siitä tulee kovempaa mitä enemmän sitä vedetään, ja se voi rikkoutua tietyssä kohdassa. Siksi titaanilangan vetäminen on paljon vähemmän yksinkertaista kuin kupari- tai rautalangan vetäminen; Se on järjestelmällinen suunnitteluprosessi, joka yhdistää mekaanisen, lämpökäsittelyn ja pintakäsittelyn.
Koko piirustusprosessin ydinprosessi alkaa aihion valmistelusta. Tyypillisesti raaka-aineina käytetään taottuja, valssattuja ja pintakäsiteltyjä titaaniseoksesta valmistettuja valssilankoja, joiden halkaisija voi olla muutama millimetri. Ensimmäinen ja ratkaiseva vaihe on pinnan esikäsittely. Tämä edellyttää oksidihilse, öljy ja viat perusteellisesti mekaanisilla tai kemiallisilla menetelmillä puhtaan, sileän pinnan luomiseksi. Mahdolliset epätäydellisyydet suurentuvat myöhemmän vedon aikana, mikä johtaa langan katkeamiseen. Seuraavaksi levitetään voitelukerros. Titaanin ja muotin välisen suuren kitkan ja sen "tarttumisen" vuoksi on luotava tehokas voitelueristys. Yleinen menetelmä on fosfatointi tai hapetuskäsittely, jolloin titaanilangan pinnalle syntyy huokoinen, erittäin tarttuva konversiokalvo. Tämä kalvo itsessään vähentää kitkaa ja toimii kuin "sieni", joka imee seuraavat voiteluaineet ja muodostaa vakaan voitelukalvon vedon aikana.
Esikäsittelyn jälkeen alkaa monivaiheinen piirustusvaihe. Puhdas, voideltu aihio vedetään ja pakotetaan sarjan kovametalli- tai timanttimuottisarjan läpi, joissa on asteittain pienemmät aukot. Jokainen läpimeno puristaa halkaisijaa hieman. Avain tässä on "päästövähennyssuhteen" hallinta. Koska titaani{5}}kovettuu nopeasti, liikaa lankaa ei voida vetää yhdellä kertaa, muuten se katkeaa liiallisen kovuuden vuoksi. Siksi tieteellinen läpäisyaikataulu on välttämätön, tyypillisesti 10–20 prosentin vähennysasteella. Vielä tärkeämpää on, että useiden vetokertojen jälkeen titaanilanka kovettuu ja menettää kykynsä muotoutua edelleen, mikä vaatii välihehkutusta. Hehkutus tapahtuu tyhjiössä tai inertissä kaasussa suojatussa uunissa sisäisen jännityksen poistamiseksi ja materiaalin plastisuuden ja sitkeyden palauttamiseksi, mikä tekee siitä sopivan seuraavaan vetoajoon. Tämä "piirtäminen-karkaisu-hehkutus-uudelleenpiirtäminen" toistetaan useita kertoja, kunnes tavoitekoko on saavutettu. Koko prosessi vaatii tarkkaa säätöä vetonopeudelle, suutinkulmalle ja jäähdytysolosuhteille lämmön kertymisen ja kitkavaurioiden minimoimiseksi.
Kun titaanilanka saavuttaa halutun lopullisen halkaisijan toistuvan vedon ja hehkutuksen avulla, prosessi ei ole vielä valmis; viimeistely on edelleen tarpeen. Tämä sisältää tarkan suoristuksen käpristymisen ja sisäisen jännityksen poistamiseksi, ja joskus sähkökiillotuksen tai tyhjiökirkashehkutuksen erittäin sileän, puhtaan pinnan saavuttamiseksi, jolla on tasaiset mekaaniset ominaisuudet. Tämän tiukan prosessin kautta tuotetun titaanilangan arvo toteutuu siten. Sitä käytetään laajalti korkean teknologian aloilla: lääketeollisuudessa ultra-hienot titaanilangat ovat ihanteellisia materiaaleja ompeleille, hampaiden oikomislangoille ja kardiovaskulaarisille stenteille erinomaisen biologisen yhteensopivuuden ansiosta. ilmailualalla titaanilangat kudotaan verkoiksi komposiittimateriaalin vahvistamiseksi tai lämmöneristyskerroksiksi; kemian- ja meritekniikassa sitä käytetään korroosionkestävien{5}suodatinverkkojen kutomiseen; ja huippuluokan kulutustavaroissa, sitä käytetään silmälasien kehyksissä, koruissa ja urheilutuotteissa. Voidaan sanoa, että jokainen hieno, mutta vahva titaanilankarulla ilmentää nykyaikaisen materiaalitieteen viisautta. Se on täydellinen esimerkki kapinallisen metallin kesyttämisestä tarkkuustuotteiksi, jotka palvelevat ihmiskunnan huipputarpeita.
