فرو تیتانیوم تنها آلیاژی است که با افزودن فقط ۰.۰۱ تا ۰.۰۸ درصد تیتانیوم، فولادهای آرام کوئنچ مثل H13، D2، A2 و O1 را قادر میسازد در هوا یا خلأ سخت شوند و ترک کوئنچ نگیرند. تیتانیوم با تشکیل ذرات ریز TiN و TiC، دانهها را بسیار ریز نگه میدارد و از رشد دانه در دمای بالا جلوگیری میکند. این ویژگی باعث میشود قالبهای فورج و تزریق، تیغههای برش و ابزارهای دقیق عمر طولانیتری داشته باشند.
چرا تیتانیوم اینقدر مهم است؟
وقتی فولاد را تا ۱۰۰۰–۱۰۵۰ درجه سانتیگراد حرارت میدهید، دانهها تمایل به بزرگ شدن دارند. دانه درشت یعنی کاهش چقرمگی و احتمال ترک. تیتانیوم با تشکیل TiN در دمای بالا (حدود ۱۳۰۰ درجه) به عنوان هسته عمل میکند و اندازه دانه را زیر ۱۵ میکرومتر نگه میدارد. نتیجه؟ سختی یکنواخت، چقرمگی بالا و عمر قالب تا چند برابر.
در فولاد H13 که برای قالب فورج گرم استفاده میشود، فقط ۰.۰۳–۰.۰۵ درصد تیتانیوم کافی است تا قالب بعد از ۱۰۰,۰۰۰ شات هنوز سالم بماند.
مکانیزمهای اصلی
تشکیل TiN
تیتانیوم تمام نیتروژن آزاد را میگیرد و TiN میسازد. این کار از تشکیل BN (در صورت وجود بور) یا AlN (در صورت وجود آلومینیوم) جلوگیری میکند.
تشکیل TiC
در دمای تمپر، تیتانیوم با کربن واکنش داده و TiC ریز ایجاد میکند. این ذرات مقاومت به سایش را بالا میبرند.
کنترل رشد دانه
TiN حتی در دمای ۱۲۰۰ درجه پایدار است و اجازه نمیدهد دانهها درشت شوند.
فرآیند افزودن فرو تیتانیوم
فرو تیتانیوم ۷۰ درصد معمولاً در پاتیل یا در حین ریختهگری مداوم اضافه میشود. بهترین زمان، وقتی است که با فرو وانادیم برای VC و فرومولیبدن برای Mo₂C ترکیب شود.
در فولاد D2، ۰.۰۳ درصد تیتانیوم همراه با ۱.۵ درصد مولیبدن و ۱۲ درصد کروم، سختی ۶۰–۶۲ HRC با چقرمگی عالی ایجاد میکند.
کاربردهای واقعی در ایران
قالبهای فورج خودرو (ایرانخودرو، سایپا)
تیغههای برش ورق در فولاد مبارکه و اصفهان
قالبهای تزریق پلاستیک در صنایع پلیمر
ابزارهای دقیق در صنایع هوافضا و دفاع
جمعبندی
نیک آراد: تأمینکننده فرو تیتانیوم برای فولاد آرام کوئنچ
فرو تیتانیوم ۷۰٪ | همراه با فرو وانادیم، فرومولیبدن و فروکروم کم کربن
آدرس: ایران، خراسان رضوی، مشهد، برج اداری آرمیتاژ، طبقه ۶، واحد ۶۰۸
کدپستی: 9178772913
تگها: فرو تیتانیوم, فولاد آرام کوئنچ, H13, D2, قالب فورج, تیغه برش, ریزدانهسازی
