جریان تولید و پردازش مواد تیتانیوم شامل مراحل زیر است:
مواد اولیه برای تیتانیوم معدن تیتانیوم است که برای تولید پودر تیتانیوم تحت استفاده، خرد و آسیاب توپ قرار می گیرد.اندازه ذرات و مورفولوژی پودر تیتانیوم به طور قابل توجهی بر خواص محصول نهایی تأثیر می گذارد.، که نیاز به کنترل دقیق پارامترهای فرآیند و شرایط عملیاتی دارد.
تیتانیوم دارای نقطه ذوب بالایی است که معمولاً بالاتر از 1600 درجه سانتیگراد است و برای تولید اینگوت های تیتانیوم به فرآیندهای ذوب تخصصی نیاز دارد. پارامترهای اصلی ذوب شامل دمای هوا، مدت زمان و جو است.عناصر آلیاژ اغلب در طول ذوب اضافه می شوند تا خواص آلیاژ تیتانیوم را متناسب کنند.
آلیاژ تیتانیوم ذوب شده در قالب ها ریخته می شود تا بلوت های ابعاد مشخصی را تشکیل دهد.پارامترهای حیاتی مانند سرعت خنک شدن و دمای ریختن باید برای اطمینان از ساختار دانه و کیفیت سطح مطلوب کنترل شوند.
جعل یک مرحله حیاتی در پردازش تیتانیوم است، که خواص مکانیکی و میکروسروکتور را افزایش می دهد. در دمای بین 800 تا 1200 درجه سانتیگراد انجام می شود، جعل اندازه دانه را تصفیه می کند.استرس های داخلی را کاهش می دهدو قدرت و استقامت را بهبود می بخشد.
اکستروژن یکی دیگر از روش های حیاتی برای تولید پروفایل ها و لوله های آلیاژ تیتانیوم با قدرت بالا و سختی بالا است. پارامترهای فرآیند مانند دمای اکستروژن، سرعتو نسبت باید بهینه سازی شود برای دستیابی به ساختار کوچک و عملکرد مورد نظر.
درمان حرارتی برای تنظیم میکروساخت و خواص مکانیکی مواد تیتانیوم ضروری است.کمک می کند تا استرس های باقیمانده را کاهش دهد و قدرت و انعطاف پذیری را افزایش دهد.
ماشینکاری آخرین مرحله در پردازش تیتانیوم است که شامل عملیات مانند چرخش، آسیاب، حفاری و اره کشی است.انتخاب مناسب ابزار و پارامترهای برش برای دستیابی به کیفیت سطح بالا و دقت ابعاد بسیار مهم است.
درمان سطح کلیدی برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر فرسایش و سایر خواص کاربردی است. روش های رایج شامل پولیش، پوشش و آنودیز کردن است.
کنترل کیفیت در کل فرآیند تولید یک جزء ضروری است. اقدامات مانند تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی، بازرسی فلز شناسی،و آزمایش خواص مکانیکی اطمینان حاصل شود که محصول نهایی با استانداردهای مورد نیاز مطابقت دارد.
به طور خلاصه، تولید و پردازش مواد تیتانیوم شامل مراحل متعددی از جمله آماده سازی مواد اولیه، ذوب، ریختن، جعل، اکستروژن، درمان حرارتی، ماشینکاری،و درمان سطحکنترل دقیق پارامترهای فرآیند و شرایط عملیاتی برای تضمین کیفیت محصول ضروری است.