टाइटेनियम मिश्र धातु के तारों के आरेखण को प्रभावित करने वाले कारक

टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु के तारों का व्यापक रूप से एयरोस्पेस फास्टनरों, 3 सी उत्पादों, चश्मे के फ्रेम, ऑटोमोटिव पार्ट्स, चिकित्सा उपकरणों और वेल्डिंग रॉड जैसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। आम तौर पर, जब टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु के तारों का व्यास अंतिम उत्पाद के आकार से 30-40% बड़ा होता है, तो उच्च आयामी सटीकता वाले तार उत्पादों को प्राप्त करने के लिए कोल्ड ड्रॉइंग का उपयोग किया जाता है।

अंतिम उत्पाद की कोल्ड ड्राइंग प्रक्रिया और माइक्रोस्ट्रक्चर नियंत्रण का टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु तारों के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। ड्राइंग तापमान और ड्राइंग गति के अलावा, वायर ड्राइंग प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों में कच्चे माल की गुणवत्ता, डाई पैरामीटर, स्नेहन की स्थिति और ड्राइंग प्रक्रिया मार्ग शामिल हैं।

1. कच्चे माल की गुणवत्ता

रासायनिक संरचना: प्रमुख रासायनिक तत्वों और अशुद्धता तत्वों की मात्रा स्वीकार्य सीमा से अधिक नहीं होनी चाहिए। हाइड्रोजन (H), ऑक्सीजन (O), नाइट्रोजन (N), आयरन (Fe), और सिलिकॉन (Si) जैसे तत्वों का टाइटेनियम पर महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन टाइटेनियम मिश्र धातुओं में हाइड्रोजन भंगुरता पैदा कर सकता है, इसलिए उत्पादन के दौरान सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

सतह की गुणवत्ता: तार की सतह पर दरारें, सिलवटें, निशान, कान या विघटन जैसे दोष नहीं होने चाहिए। दरारें और सिलवटें जैसे सतही दोष कच्चे माल में अलग-अलग डिग्री तक दिखाई दे सकते हैं। ये दोष सतह, उपसतह या धातु के अंदर दरारें बना सकते हैं, जो ड्राइंग प्रक्रिया के दौरान और विकसित हो सकते हैं, जिससे ताकत में तेज कमी या यहां तक ​​कि टूट-फूट भी हो सकती है। दरारों के विपरीत, सिलवटों का आसानी से पता नहीं लगाया जा सकता क्योंकि वे अक्सर सतह ऑक्सीकरण परतों से ढके होते हैं और ड्राइंग के दौरान बने रह सकते हैं।

2. ताप उपचार प्रक्रिया

कोल्ड ड्रॉइंग के दौरान ऊष्मा उपचार प्रक्रिया में मुख्य रूप से तार का एनीलिंग शामिल होता है, जिसमें कच्चे माल का प्री-ट्रीटमेंट एनीलिंग, विरूपण के बाद मध्यवर्ती एनीलिंग और अंतिम एनीलिंग शामिल होता है। प्री-ट्रीटमेंट और इंटरमीडिएट एनीलिंग का उद्देश्य कार्य कठोरता के प्रभावों को कम करना, लचीलापन बढ़ाना और प्लास्टिसिटी को अनुकूलित करना है, जिससे सामग्री ड्राइंग प्रक्रिया के अगले चरण के लिए अधिक उपयुक्त हो जाती है।

3. ड्राइंग डाइज़

धातु के ड्राइंग डाई आम तौर पर सीमेंटेड कार्बाइड (YK6, YK8) या हीरे की सामग्री से बनाए जाते हैं। सीमेंटेड कार्बाइड में टंगस्टन कार्बाइड और कोबाल्ट होते हैं, टंगस्टन कार्बाइड कठोर और घिसाव प्रतिरोधी होता है, जो कंकाल सामग्री के रूप में काम करता है, जबकि कोबाल्ट मिश्र धातु की कठोरता को बढ़ाता है। सीमेंटेड कार्बाइड डाई का इस्तेमाल विभिन्न धातुओं और मिश्र धातु के तारों की ड्राइंग में व्यापक रूप से किया जाता है। उच्च कठोरता और घिसाव प्रतिरोध के साथ हीरे की डाई अधिक महंगी और प्रक्रिया करने में कठिन होती है, इसलिए इसका उपयोग केवल महीन और अति-महीन तारों को खींचने के लिए किया जाता है।

डाई होल के अनुदैर्ध्य क्रॉस-सेक्शनल आकार के आधार पर, मानक ड्राइंग डाई को दो रूपों में विभाजित किया जा सकता है: चाप के आकार की डाई और शंक्वाकार डाई। पूर्व का उपयोग आम तौर पर महीन तारों के लिए किया जाता है, जबकि शंक्वाकार डाई का उपयोग आमतौर पर ट्यूब, रॉड और मोटे तारों के लिए किया जाता है। ड्राइंग के दौरान उनके कार्य के आधार पर, डाई होल को आम तौर पर चार खंडों में विभाजित किया जाता है: प्रवेश शंकु (फीडिंग ज़ोन + स्नेहन क्षेत्र), कार्य शंकु, आकार देने वाला क्षेत्र और निकास शंकु।

4. ड्राइंग प्रक्रिया

प्रति पास कमी: टाइटेनियम मिश्र धातुओं में कमरे के तापमान पर कम लचीलापन होता है, जिसमें उपज शक्ति तन्य शक्ति के करीब होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च उपज अनुपात होता है। धातु सामग्री खींचते समय, तार टूटने से बचाने के लिए डाई से बाहर निकलने के बाद सामग्री की ताकत डाई के अंदर की सामग्री की उपज शक्ति से अधिक होनी चाहिए। इसलिए, ड्राइंग में प्रति पास अत्यधिक कटौती करने से बचना चाहिए।

कुल कमी: टाइटेनियम मिश्र धातु के तारों की ताकत कुल कमी दर के साथ बढ़ती है। यह मुख्य रूप से इसलिए है क्योंकि जैसे-जैसे ठंड के कारण विरूपण की मात्रा बढ़ती है, धातु के कणों के भीतर अव्यवस्था गुणन होता है, जिससे प्लास्टिक विरूपण के लिए सामग्री का प्रतिरोध बढ़ जाता है। इससे कार्य कठोरता होती है, जिससे तार की टूटने की शक्ति और तन्य शक्ति बढ़ जाती है। हालाँकि, अत्यधिक कार्य कठोरता से तार की कठोरता, झुकने और मुड़ने के मूल्य कम हो जाते हैं, और गंभीर मामलों में, यह बहुत कम झुकने के प्रदर्शन के साथ भंगुर हो जाता है।

ड्राइंग गति: धातु प्रसंस्करण उत्पादन प्रक्रिया में ड्राइंग गति एक महत्वपूर्ण कारक है और विकृत धातु के प्रदर्शन पर इसका महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। तनाव दर विरूपण में परिवर्तन की दर या समय की प्रति इकाई सापेक्ष विस्थापन मात्रा को संदर्भित करती है। टाइटेनियम मिश्र धातु तनाव दर के प्रति संवेदनशील हैं, और विभिन्न विरूपण गति उनकी प्लास्टिसिटी और विरूपण प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं। समान ड्राइंग स्थितियों के तहत, ड्राइंग गति बढ़ाने से श्रम उत्पादकता में सुधार हो सकता है और ऊर्जा की बचत हो सकती है, लेकिन तार की गुणवत्ता और ड्राइंग प्रक्रिया की चिकनाई सुनिश्चित की जानी चाहिए।