Lamina di titanio puro

Il foglio di titanio puro è un foglio di metallo estremamente sottile realizzato in titanio puro attraverso molteplici processi di laminazione a freddo e ricottura intermedia. Specifiche: lo spessore è generalmente compreso tra 0,01 e 0,3 mm, la larghezza è generalmente inferiore a 600 mm e la lunghezza può essere personalizzata in base alle esigenze. La tolleranza dello spessore può raggiungere ±0,005 mm e la tolleranza della larghezza è ±0,1 mm.

La lamina di titanio puro ha un'elevata resistenza specifica, con una densità di soli 4,51 g/cm³, circa il 40% più leggera dell'acciaio, ma ha un'elevata resistenza; ha una forte resistenza alla corrosione, formando una densa pellicola di ossido sulla superficie in aria o mezzi contenenti ossigeno-e può autoripararsi se danneggiato; ha una buona biocompatibilità, non mostrando reazioni avverse con i tessuti o il sangue umano; ha anche resistenza al caldo e al freddo estremi, con un punto di fusione fino a 1668 gradi, mantenendo una buona duttilità e tenacità anche in ambienti estremamente freddi o caldi. La composizione chimica del foglio di titanio è mostrata nella Tabella 1; le proprietà meccaniche della lamina di titanio a diverse temperature di ricottura sono mostrate nella Tabella 2.

Poiché settori come la microfabbricazione e i sistemi microelettromeccanici richiedono una precisione di prodotto sempre maggiore per i fogli, sono aumentate anche le esigenze del processo di preparazione dei fogli. I metodi principali per preparare i fogli comprendono la deposizione elettrolitica, lo sputtering del magnetron, l'evaporazione termica sotto vuoto e la laminazione. Tra questi, i fogli preparati mediante laminazione hanno una buona qualità e un'elevata efficienza.

I fogli prodotti mediante processi di laminazione hanno prestazioni eccellenti, elevata luminosità superficiale, elevata produttività e vantaggi in termini di dimensioni e resa. Pertanto, la laminazione viene spesso utilizzata per la produzione di fogli e la storia dello sviluppo dei laminatoi è piuttosto complessa. Il padre del laminatoio da venti-laminatoi, Polansen Jiemier, sviluppò il primo laminatoio da venti-laminatoi, in grado di laminare anche fogli di alluminio spessi solo pochi micron. Per produrre prodotti ancora più sottili e precisi, si è provato a ridurre il diametro del rotolo. L'Istituto di metallurgia ferrosa dell'ex Unione Sovietica ha sviluppato laminatoi a 32-cilindri e 36-laminati, producendo nastri estremamente sottili da 0,005 mm 79HM. Successivamente, il China Iron & Steel Research Institute, lo Shanghai Institute of Nonferrous Metals in Cina e il Giappone hanno utilizzato tutti laminatoi da 26–36 con diametri dei rulli di Φ1,7–3,5 mm, laminando fogli a 1–2 µm. La Northeast University ha progettato in modo indipendente un esclusivo mulino 3M (Micro Metal Forming Mill) utilizzando pressione di laminazione, forza di taglio e stress di trazione, specificamente per la laminazione di fogli, e con rulli di lavoro da 50 mm, potrebbe laminare rame, alluminio e acciaio fino a meno di 0,001 mm, ottenendo un rapporto D/h di 50.000, superando il limite minimo di spessore laminabile di 20-50 volte. I successivi miglioramenti hanno portato al modello 3M-II (larghezza rotolo 200 mm) e al modello 3M-III (larghezza rotolo 500 mm) per la produzione di fogli, svolgendo un ruolo estremamente importante nella produzione di fogli di alta qualità.

Negli ultimi anni, la domanda del mercato per i materiali in lamina è in costante aumento. Ad esempio, il foglio di rame con uno spessore di 0,009-0,020 mm viene utilizzato nelle batterie dei veicoli elettrici e nei circuiti stampati. Piccoli robot vengono utilizzati nelle applicazioni biomediche. Inoltre, vari fogli vengono utilizzati in diversi mercati, come il foglio di acciaio principalmente per strumenti e misuratori nelle apparecchiature aerospaziali, il foglio di titanio per reti decorative sui motori a reazione, il foglio di tungsteno-molibdeno per elementi riscaldanti e il foglio di acciaio inossidabile per strumenti di precisione. I micromateriali richiesti da questi settori avanzati di micro{8}}produzione hanno requisiti di dimensioni inferiori e standard di precisione più elevati. Si può prevedere che il ritmo di sviluppo dei nastri laminati ultrasottili in Cina accelererà ulteriormente.

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