チタンボルトの生産は、冶金、機械加工、および表面処理技術を組み合わせて、チタン合金の優れた特性を最大限に活用する正確でマルチステップのプロセスです。主なプロセスリンクには、次の手順が含まれています。
1。原料の選択と準備：
必要な強度、腐食抵抗、作業温度、およびボルトのその他の要件に応じて、適切なチタン合金グレードを選択します。一般的に使用されるものには、産業的に純粋なチタン（Gr.1、Gr.2）および高強度チタン合金（例：Ti -6 al -4 v、Gr.5）が含まれます。
原材料は通常、コイル（ワイヤ）またはロッドの形で供給されます。これらの材料は、標準の順守を確保するために、厳密な化学組成と機械的特性試験の対象となります。
2。ホットワーキング（オプション）：
いくつかの高合金または大ゲージのチタンバーの場合、鍛造やホット押出などの熱い作業作業が必要になる場合があります。これは通常、キャスト構造を分解し、粒子を改良し、材料の密度と機械的特性を改善し、その後のコールド処理に備えるために、位相変化温度を超えて行われます。処理後、内部応力を緩和するには、対応する熱処理（アニーリングなど）が必要です。
3。コールドフォーミング（コールドヘディング\/コールドフォーゲン）：
これは、ボルトヘッドとロッド部分のプロトタイプを作成するためのコアプロセスです。チタンのワイヤー\/バーは、長さに正確に切断されます（「ブランク」と呼ばれます）。
空白は、室温またはわずかに高い温度でマルチステーションコールド見出し機に供給され、ダイの連続的な一連のスタンピングを介して、金属は巨大な圧力によって卑劣に変形し、ボルトのヘッド（六角形、丸い頭、カウンテルサンクヘッドなど）とロッド部分が徐々に形成されます。このプロセスには、非常に高いカビ精度と圧力制御が必要です。
キーポイント：チタン合金は、冷たい作業で強化する強い傾向があり、それらの可塑性は鋼と比較して貧弱であるため、寒い見出しプロセスパラメーター（変形、速度、カビの設計など）は慎重に最適化する必要があり、可塑性を回復し、亀裂を防ぐために中間アニーリングを必要とする場合があります。
4。スレッド処理：
ローリング（スレッドローリング）：これは、糸の強度を高める最も一般的で効率的で効果的な方法です。コールドヘッドの後、滑らかなロッドボルトはスレッドローリングマシンに供給され、スレッドローリングプレート（または回転するスレッドローリングローラー）を使用して、歯プロファイルを使用して強い圧力下で押し出されます。金属は押し出され、スレッドプロファイルを形成するために流れます。ローリングは、糸の表面金属を硬化させ、糸の疲労と引張強度を大幅に改善します。
ターニング：精密ターニングスレッドは、特大のサイズ、特別なスレッド、またはローリングが不可能な場合に使用されます。ターニングは、材料の特性を改善するために転がるほど良くありません。
5。熱処理：
アニーリング：高可塑性を必要とする工業用純粋なチタンまたはボルトの場合、再結晶アニーリングは主に冷たい作業ストレスを排除し、可塑性、靭性、寸法の安定性を改善するために実行されます。
溶液処理：ボルトは、相ゾーン + + 2相ゾーンの下の特定の高温に加熱され、2相ゾーンと絶縁されているため、可能な限り多くの合金要素が位相に溶解し（固形溶液）（通常は水が消光）、補助飽和化された変換可能相（マルテンサイトまたは超透析相）を取得します。
老化（降水量の強化）：溶液処理されたボルトは、より低い温度（通常は480-595程度の範囲）で一定期間暖かく保たれます。この時点で、微細およびびまん性相粒子は、脱飽和相で沈殿し、脱臼の動きを妨げるため、特定の靭性を維持しながらボルトの強度と硬度を大幅に改善します。
熱処理プロセスは、緊密に制御された大気、通常は掃除機またはアルゴンなどの不活性ガスで実施する必要があり、チタンが水素を吸収し、酸化し、高温で窒化するのを防ぎます。
6。表面処理：
デスカル化\/漬物：熱処理後に表面に形成された酸化物層は、通常は酸化（例えば一硝酸 - ヒドロフルオル酸混合物）またはサンドブラストによって除去する必要があります。
陽極酸化：特定の電解質では、ボルトは電気化学反応を通じて表面に密な酸化物膜（Tio₂）を生成するアノードとして機能します。このフィルムは、表面の耐摩耗性、腐食抵抗、断熱性（ガルバニック腐食抵抗）を大幅に改善し、識別または美学のためにさまざまな色（青、紫、金、灰色など）で利用できます。
コーティング：固体潤滑コーティング（MOS₂、PTFEなど）または耐腐食性コーティングは、極端な摩耗または特定の化学環境に適用される場合があります。
パッシブ化：硝酸または硝酸酸性溶液による治療は、表面上の遊離鉄イオンなどの汚染物質を除去し、天然酸化物膜の完全性と均一性を高め、耐食性を改善します。
7。品質検査とテスト：
制作プロセス全体で、厳密な寸法許容範囲（ヘッドサイズ、糸の精度、ロッドの直径、長さなど）が実行されます。
テストは、最終製品の主要な機械的特性で行われます：引張試験（引張強度、降伏強度、伸び）、硬度テスト（ロックウェルまたはビッカースの硬度）。
必要に応じて、金属学的検査、化学組成のレビュー、非破壊的検査（例：超音波、磁気粒子 - チタンは非磁性であるため、特別な方法が必要です）。
航空宇宙や医療などの重要なアプリケーションの場合、水素含有量分析、塩スプレー試験、ストレス腐食亀裂テスト、疲労試験などの追加テストが必要です。詳細については、お問い合わせくださいcatherine@hiriger.com。
