Lavorazioni e proprietà del titanio

Il Titanio, che si trova nel IV gruppo della tavola periodica con numero atomico 22, ha ottime proprietà dal punto di vista ingegneristico:

• bassa densità,
• alta resistenza
• basso modulo di elasticità
• bassa conducibilità termica
• basso coefficiente di dilatazione termica
• grande resistenza alla corrosione,
• facilità di lavorazione
• periodo di tempo di dimezzamento radioattivo estremamente breve.

Il titanio non è magnetico e in grado di sopportare temperature estreme, che diventa immune all’attacco corrosivo dell’acqua di mare o di mare. Resistente agli acidi alcali, acqua naturali e prodotti chimici industriali e resiste anche agli attacchi erosione cavitazione e agli urti.
Ma dove viene estratto e come si lavora?
Il titanio estratto dal minerale è pulito e lucido. Una delle sue caratteristiche principali è la plasticità, e quindi possono essere stampati a caldo in una varietà di forme. Il titanio funziona a bassa velocità di rotazione perché il materiale è facilmente infiammabile e crea potenziali rischi per la sicurezza. Quando si parla di lavorazione di precisione del titanio, servono anche macchine in grado di lavorare ad alta velocità senza surriscaldarsi e di grande resistenza.
Il titanio è comunemente sottoposto alle lavorazioni di alesatura, estrusione, foratura, forgiatura, fresatura, rilievo, laminazione a caldo e a freddo, pressatura, taglio (con sega alternativa o a nastro), tornitura.
Il titanio è certamente un materiale che può essere considerato il più affascinante, ma non è facile da lavorare. Molte aziende utilizzano le macchine per il taglio con acqua di metallo di titanio da 6.000 mm x 2.500 mm, con pressioni fino a 6.300 bar. Il taglio ad acqua abrasivo utilizzato che permette di effettuare tagli “a freddo” senza modificare termicamente la zona di taglio con spessore fino a 200 mm. Le segatrici a nastro sono in grado di gestire con diametri da 10 a 1.000 mm. Inoltre, con le macchine che utilizzano il sistema EDM, è possibile tagliare con precisione decimale il numero di aree anche nel disegno fino a 800 mm. Nel settore chimico, petrolchimico, automobilistico ed aereonautico sono molti richiesti i forgiati del titanio.
Per eseguire questo tipo di elaborazione, servono stampe da 600 tonnellate, magli e i forni gli strumenti di controllo della temperatura, per il trattamento termico di distensione in grado di garantire la stabilità dimensionale e le caratteristiche meccaniche ottimali.

Due invece le fasi di tornitura di titanio:

• La sgrossatura, l’asportazione dal materiale grezzo di una crosta ossidata superficie molto dura attraverso l’utilizzo di solidi di torni e macchine utensili con carburi di tungsteno;
• Finitura a disegno, eseguita da torni di precisione, lavorazioni cnc.
• Il titanio può essere colorato con l’aiuto dell”ossidazione anodica che aumenta lo spessore di una vasta scala di colori di interferenza. Vale anche la pena di sapere che il titanio è adatto anche per applicazioni artistiche.