1 veiksmas: gaukite RoiMantenos
Norint pagaminti titano vamzdžio ruošinį, pirmiausia reikia turėti kvalifikuotų žaliavų. Titanas žemės plutoje daugiausia yra titano dioksido pavidalu mineraluose, tokiuose kaip rutilas ir ilmenitas. Per daugybę sudėtingų cheminių reakcijų, daugiausia apdorojant rūdą chloru ir anglimi, o vėliau reaguojant su metaliniu magniu, galiausiai gaunamas akytas ir birus grynas titanas, kaip kempinė, kuris vadinamas „kempinės titanu“. Jo pavadinimas labai apibūdinamas, nes išvaizda ir tekstūra iš tiesų primena pilką metalinę kempinę. Tai yra viso tolesnio apdorojimo pagrindas, o jo grynumas tiesiogiai lemia galutinio vamzdžio ruošinio kokybę. Gavę titano kempinę, darbuotojai ją suskaidys į mažus tam tikros specifikacijos gabalėlius, kad pasiruoštų kitam lydymo etapui.
2 žingsnis: Lydymas&LiejimasIį luitus
Laisvos kempinės titano negalima tiesiogiai perdirbti į vamzdelius. Jis turi būti išlydytas į vieną tankų metalo luitą. Dėl didelio titano reaktyvumo aukštoje temperatūroje jis energingai reaguoja su deguonimi, azotu ir kitomis ore esančiomis dujomis. Todėl lydymosi procesas turi būti atliekamas vakuume arba apsaugotas nuo inertinių dujų. Dažniausiai naudojamas pramoninis metodas yra „vakuuminis lankinis lydymas“. Paprasčiau tariant, titano kempinė ir būtini legiravimo elementai (pvz., aliuminis ir vanadis, naudojami dažniausiai naudojamam TC4 titano lydiniui gaminti) yra presuojami į elektrodus. Dideliame, vakuuminiame, vandeniu aušinamame variniame tiglyje elektrodai veikia kaip „žvakės“, savaime-elektrifikuodami sukuria aukštos{8} temperatūros lankus, kad išsilydytų. Tada išlydytas titanas nuleidžiamas į žemiau esantį tiglį, kad atvėstų ir sukietėtų, suformuojant pirmąjį titano luitą. Siekiant užtikrinti vienodą sudėtį ir atitikti grynumo standartus, šis procesas paprastai kartojamas du ar tris kartus. Galutinis cilindrinis arba kvadratinis titano luitas yra „pagrindinė medžiaga“ vamzdžių ruošiniams gaminti.
3 žingsnis: kalimas& Auskarų vėrimas
Turint kietą titano luitą rankoje, kitas žingsnis yra jį paversti tuščiavidurio vamzdžio ruošiniu. Titano luitas, ištirpęs, turi didelius grūdelius ir netolygią vidinę struktūrą. Pirmiausia jį reikia padirbti. Luitas pašildomas iki tinkamos temperatūros (paprastai nuo 800 iki 1000 laipsnių), o po to pakartotinai sukamas ir ištraukiamas naudojant dešimties -tūkst.- tonų hidraulinį presą arba kalimo plaktuką. Šis procesas yra tarsi tešlos minkymas, kuris gali suskaidyti stambius grūdelius, patobulinti mikrostruktūrą ir sutankinti visus galimus vidinius defektus, žymiai pagerindamas titano medžiagos mechanines savybes. Po kalimo gaunamas mažesnio-dydžio, tankesnis strypas. Tada ateina lemiamas - auskarų vėrimo žingsnis. Klasikiausias metodas yra „kryžminis auskarų vėrimas“, kai įkaitintas titano strypas siunčiamas tarp dviejų priešais besisukančių ritinėlių. Vidurinės ritinių linijos ir juosta turi kampą. Trinčiai veikiamas strypas sukasi ir juda į priekį vienu metu, o centre jis patiria stiprų šlyties įtempimą, todėl yra „priverstas“ perverti skylę, suformuojant pradinį tuščiavidurį vamzdelį.
4 žingsnis: tikslus valcavimas& Gydymas
Auskarų vėrimo metu gauti šiurkštūs vamzdeliai vis dar yra gana grubūs, nevienodo sienelės storio ir netikslių matmenų. Reikalingas tolesnis apdorojimas. Paprastai tai atliekama „vamzdžių valcavimo“ būdu, pavyzdžiui, naudojant šaltojo valcavimo staklę. Šio proceso metu šiurkštus vamzdis uždedamas ant kieto šerdies ir praleidžiamas per specialios formos angos -tipo ritinėlį. Valcavimo staklynui judant pirmyn ir atgal, vamzdis palaipsniui valcuojamas, sumažinant sienelės storį, skersmenį ir išlyginant paviršių. Matmenų tikslumas žymiai pagerėjo. Daugkartinio šaltojo valcavimo ir tarpinio terminio apdorojimo (žinomo kaip „atkaitinimas“, kurio tikslas – pašalinti sukietėjimą ir įtempimą, atsirandantį dėl apdorojimo ir atkurti medžiagos plastiškumą) metu, galiausiai gaunamas tikslių matmenų ir puikių eksploatacinių savybių titano vamzdžio ruošinys. Galiausiai vamzdelio ruošinys ištiesinamas, nupjaunami galai, nuvalomas paviršius (pvz., nuplaunamas rūgštimi, kad pašalintų oksido nuosėdas) ir atliekamas neardomasis bandymas, siekiant įsitikinti, kad nėra vidinių ar paviršiaus defektų. Tokiu būdu gaminamas kvalifikuotas titano vamzdžių ruošinys, iš kurio gaminami įvairūs tikslūs titano vamzdžiai, reikalingi aviacijos, chemijos, medicinos ir kitose srityse.
