בטמפרטורות גבוהות, טיטניום נוטה להגיב עם יסודות הנמצאים באוויר כגון O, H, N, ואלמנטים בחומרים המוטבעים כמו Si, Al, Mg. תגובה זו יוצרת שכבת זיהום פני השטח על היציקה, ומדרדרת את תכונותיה. זה עלול לגרום לקשיות מוגברת, גמישות מופחתת ושבירות מוגברת.
בשל הצפיפות הנמוכה שלו, לנוזל טיטניום יש אינרציה נמוכה במהלך הזרימה, מה שמוביל לנזילות לקויה ולקצב יציקה נמוך. הפרש הטמפרטורה המהותי (כ-300 מעלות) בין טמפרטורת היציקה לטמפרטורת התבנית גורם לקירור מהיר במהלך היציקה. יציקה בסביבה מגינה, ליציקות טיטניום יש בהכרח פגמים כמו נקבוביות על פני השטח והפנים שלהם, המשפיעים באופן משמעותי על איכות היציקה.
כתוצאה מכך, טיפול פני השטח עבור יציקות טיטניום הוא קריטי יותר בהשוואה לסגסוגות אחרות. בשל תכונותיו הייחודיות של טיטניום כמו מוליכות תרמית נמוכה, קשיות פני השטח, גמישות נמוכה, צמיגות גבוהה, מוליכות חשמלית נמוכה ורגישות לחמצון, טיפול פני השטח מציב אתגרים משמעותיים. שיטות טיפול קונבנציונליות על פני השטח עשויות שלא להשיג את ההשפעות הרצויות, ודורשות שיטות עיבוד מיוחדות וגישות תפעוליות.
שיטות ניקוי
התזת חול
עבור יציקות טיטניום עדיף בדרך כלל טיפול בהתזת חול גס. לחץ הפיצוץ נשלט בדרך כלל מתחת ל-0.45 MPa. לחץ פיצוץ מוגזם עלול לגרום לניצוצות עזים כאשר חלקיקי חול פוגעים במשטח הטיטניום, מה שמוביל לטמפרטורה מוגברת ולתגובה פוטנציאלית עם פני הטיטניום, וכתוצאה מכך לזיהום משני ולהשפיע על איכות פני השטח.
שטיפת חומצה
שטיפת חומצה מסוגלת להסיר במהירות ובשלמות את שכבת התגובה של פני השטח מבלי להחדיר זיהום מאלמנטים אחרים אל פני השטח.
השחזה והברקה
השחזה מכנית
התגובתיות הכימית הגבוהה של טיטניום, מוליכות תרמית נמוכה וצמיגות גבוהה מביאים ליעילות שחיקה וחיתוך נמוכה במהלך השחזה מכנית. חומרים שוחקים רגילים אינם מתאימים לטחינה והברקה של טיטניום. עדיף להשתמש בחומרי-על מוליכים תרמית כמו יהלום. מהירות קו הליטוש נעה בדרך כלל בין 900 ל-1800 מטר לדקה כדי למנוע כוויות שחיקה ומיקרו-סדקים על משטחי טיטניום.
השחזה אולטראסונית
רטט אולטרסאונד גורם יחסית
תנועה בין הגרגירים השוחקים למשטח
להיות מלוטש או טחון, להקל על השחזה ו
תהליך ליטוש.
טחינת תרכובות מכניות אלקטרוכימיות
שיטה זו משתמשת בחומרים שוחקים מוליכים יחד עם יישום אלקטרוליט ומתח בין החומר השוחק למשטח. באמצעות פעולה מכנית ואלקטרוכימית משולבת, הוא מפחית את חספוס פני השטח ומשפר את ברק פני השטח.
טחינת חבית
מנצל כוח צנטריפוגלי שנוצר על ידי סיבוב והפיכה של חבית שחיקה, ומאפשר חיכוך בין תכולת הקנה וחומרי שוחקים כדי להפחית את חספוס פני השטח. שיטה זו היא אוטומטית ויעילה אך רק מפחיתה את חספוס פני השטח ואינה משפרת את ברק פני השטח.
ליטוש כימי
משיג פילוס וליטוש באמצעות תגובות חמצון-הפחתת מתכות בתווך כימי. ליטוש כימי אינו תלוי בקשיות מתכת, אזור מלוטש או צורה מבנית. זה לא דורש ציוד מורכב והוא פשוט לתפעול.
