Was ist hochreines Titan?

Titan, bekannt für seine Festigkeit, sein geringes Gewicht und seine Korrosionsbeständigkeit, ist ein wichtiges Material in verschiedenen Branchen, von der Luft- und Raumfahrt bis zur Automobilindustrie.Allerdings ist nicht jedes Titan gleich.Der Begriff „hochreines Titanmetall“ bezieht sich auf Titan, das so raffiniert wurde, dass es nur sehr geringe Verunreinigungen aufweist.Dieser hohe Reinheitsgrad verbessert seine Eigenschaften und macht es ideal für spezielle Anwendungen.

Hochreiner Titanschwamm

Die Produktion von hochreinem Titan beginnt oft mit der Herstellung eines sogenannten Titanschwamms.Diese Form von Titan wird durch das Kroll-Verfahren hergestellt, bei dem Titantetrachlorid mit Magnesium oder Natrium reduziert wird.Das Ergebnis ist ein poröses Material, das einem harten Schwamm ähnelt.

Hochreiner Titanschwamm ist besonders wichtig, da er als Hauptrohstoff für die Herstellung verschiedener Qualitäten von Titanlegierungen und Reintitanprodukten dient.Während der Herstellung muss eine sorgfältige Kontrolle erfolgen, um Verunreinigungen durch andere Metalle oder Elemente zu minimieren, die die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen könnten.

Für Anwendungen, die außergewöhnlich hohe Standards erfordern, wie z. B. Komponenten für die Luft- und Raumfahrt oder biomedizinische Implantate, wird häufig die Güteklasse 0A – bekannt für ihre ultrahohe Reinheit – aus diesem Verfahren gewonnen.Hersteller können die Eigenschaften des Schwamms während der Verarbeitung auch individuell anpassen, indem sie Variablen wie Temperatur und Reduktionsmittelverhältnisse anpassen.

Elektrolytisches Titan

Eine weitere innovative Methode zur Herstellung von hochreinem Titanmetall sind elektrolytische Prozesse.Chuangrun New Materials hat unabhängig eine Vakuum-Elektrolyseanlage für geschmolzenes Salz entwickelt, um Titanschwamm weiter zu elektrolysieren und zu reinigen.Diese fortschrittliche Technik entfernt effektiv schwer zu entfernende Verunreinigungen aus dem Titanschwamm und führt zum Kernprodukt: elektrolytisches Titan.Die Reinheit dieses elektrolytischen Titans kann beeindruckende 99,99 % erreichen, bei einem Sauerstoffgehalt ≤ 150 ppm.

Darüber hinaus kann die Form von elektrolytischen Titanprodukten individuell angepasst werden, um den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden.Eine der am häufigsten verwendeten Formen ist kompaktes elektrolytisches Titan, das mit den Anforderungen des Legierungsprozesses gut kompatibel ist.Diese Methode verspricht nicht nur einen geringeren Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Methoden, sondern produziert auch sehr hochreines Metall direkt, ohne dass mehrere Stufen von Schmelzprozessen erforderlich sind. Dies macht sie zu einem nachhaltigeren und effizienteren Weg zur Herstellung von Titan in Premiumqualität, das für fortschrittliche technologische Anwendungen unerlässlich ist.

EB schmelzt hochreines Titan

Das Elektronenstrahlschmelzen (EB) bietet einen weiteren fortschrittlichen Ansatz zur Erzielung hoher Reinheitsgrade bei der Titanproduktion.Bei diesem Verfahren werden Rohstoffe wie Altmetall oder vorbehandelter Schwamm mithilfe eines Elektronenstrahls in einer Vakuumumgebung geschmolzen.Die intensive Energie des Elektronenstrahls schmilzt das Material effizient und minimiert gleichzeitig die Kontamination, da keine Tiegel oder externen Heizelemente beteiligt sind, die Verunreinigungen einbringen könnten.

Das EB-Schmelzen ermöglicht eine präzise Steuerung der Schmelzprozesse und Atmosphärenbedingungen, die an die spezifischen Anforderungen von Branchen wie der Luft- und Raumfahrt angepasst werden können, in denen Präzision und Zuverlässigkeit von größter Bedeutung sind.Mithilfe dieser Methode können Hersteller maßgeschneiderte Legierungen herstellen, die Edelmetalllegierungen enthalten, die für spezifische Leistungsanforderungen entwickelt wurden.

Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie

Die einzigartigen Qualitäten von hochreines Titan machen es sowohl in der Luft- und Raumfahrt als auch in der Automobilbranche von unschätzbarem Wert, wo Materialien extremen Bedingungen standhalten und gleichzeitig die strukturelle Integrität wahren und das Gewicht minimieren müssen.

Bei Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt zählt jedes Gramm zur Treibstoffeffizienz und Nutzlastkapazität;Daher werden leichte und dennoch starke Materialien wie hochreines Titan aufgrund ihres hervorragenden Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses häufig in Flugzeugzellen und Triebwerkskomponenten verwendet.

In ähnlicher Weise haben die Bemühungen zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz im Automobilbau die Nachfrage nach leichten Materialien erhöht, die den strengen Betriebsanforderungen standhalten, ohne die Sicherheitsstandards zu beeinträchtigen. Auch hier finden hochreine Formen Verwendung, insbesondere in wichtigen Komponenten, wodurch diese im Laufe der Zeit auch unter rauen Umgebungsbedingungen einem geringeren Verschleiß ausgesetzt sind .