Langkah 1: Dapatkan RaduhMbahan
Untuk membuat blanko tabung titanium, langkah pertama yang harus dilakukan adalah memiliki bahan baku yang berkualitas. Titanium di kerak bumi terutama terdapat dalam bentuk titanium dioksida dalam mineral seperti rutil dan ilmenit. Melalui serangkaian reaksi kimia yang kompleks, terutama mengolah bijih dengan klorin dan karbon, dan kemudian bereaksi dengan logam magnesium, akhirnya diperoleh titanium murni berpori dan lepas seperti spons, yang disebut "titanium spons". Namanya sangat deskriptif karena tampilan dan teksturnya memang seperti spons logam berwarna abu-abu. Ini adalah dasar untuk semua pemrosesan selanjutnya, dan kemurniannya secara langsung menentukan kualitas tabung kosong akhir. Setelah mendapatkan spons titanium, pekerja akan memecahnya menjadi potongan-potongan kecil dengan spesifikasi tertentu untuk mempersiapkan tahap peleburan selanjutnya.
Langkah 2: Mencair&PengecoranIbukan Ingot
Titanium spons lepas tidak dapat langsung diolah menjadi tabung. Itu harus dilebur menjadi satu batangan logam padat. Karena reaktivitas titanium yang ekstrim pada suhu tinggi, titanium bereaksi kuat dengan oksigen, nitrogen, dan gas lain di udara. Oleh karena itu, proses peleburan harus dilakukan dalam ruang hampa atau di bawah perlindungan gas inert. Metode industri yang paling umum digunakan adalah "peleburan busur habis pakai vakum". Sederhananya, spons titanium dan elemen paduan yang diperlukan (seperti aluminium dan vanadium, yang digunakan untuk memproduksi paduan titanium TC4 yang umum digunakan) ditekan ke dalam elektroda. Dalam wadah tembaga yang besar, disedot,-didinginkan air, elektroda bertindak sebagai "lilin", menghasilkan busur bersuhu tinggi melalui elektrifikasi mandiri untuk melelehkan dirinya sendiri. Titanium cair kemudian dimasukkan ke dalam wadah di bawahnya untuk didinginkan dan dipadatkan, membentuk ingot titanium pertama. Untuk memastikan komposisi seragam dan memenuhi standar kemurnian, proses ini biasanya diulang dua hingga tiga kali. Ingot titanium berbentuk silinder atau persegi terakhir yang diperoleh adalah "bahan induk" untuk pembuatan billet tabung.
Langkah 3: Penempaan& Tajam
Dengan batangan titanium padat di tangan, langkah selanjutnya adalah mengubahnya menjadi tabung kosong berongga. Ingot titanium, setelah dicairkan, memiliki butiran besar dan struktur internal yang tidak rata. Pertama-tama perlu dipalsukan. Ingot dipanaskan sampai suhu yang sesuai (biasanya antara 800 dan 1000 derajat ), lalu berulang kali digerus dan ditarik keluar menggunakan mesin press hidrolik sepuluh-ribu-ton atau palu tempa. Proses ini seperti menguleni adonan, yang dapat memecah butiran besar, menghaluskan struktur mikro, dan memadatkan segala kemungkinan cacat internal, sehingga secara signifikan meningkatkan sifat mekanik bahan titanium. Setelah ditempa, diperoleh batangan berukuran lebih kecil-dan lebih padat. Lalu tibalah langkah penting - penusukan. Metode yang paling klasik adalah "penusukan linting silang", yaitu batang titanium yang dipanaskan dikirim di antara dua rol{13}}yang berputar berlawanan. Garis tengah gulungan dan batang mempunyai sudut. Di bawah aksi gesekan, batang berputar dan maju secara bersamaan, dan di tengahnya, batang tersebut mengalami tegangan geser yang kuat, sehingga "dipaksa" untuk membuat lubang menembusnya, membentuk tabung berongga awal.
Langkah 4: Penggulungan Presisi& Perlakuan
Tabung kasar hasil penindikan masih cukup kasar, dengan ketebalan dinding tidak rata dan dimensi kurang tepat. Diperlukan pemrosesan lebih lanjut. Hal ini biasanya dilakukan melalui proses "penggulungan tabung", seperti menggunakan pabrik penggilingan dingin. Selama proses ini, tabung kasar ditempatkan di atas mandrel keras dan dilewatkan melalui roller tipe lubang-berbentuk khusus. Saat rolling mill bergerak maju mundur, tabung digulung secara bertahap, mengurangi ketebalan dinding, memperkecil diameter, dan menghaluskan permukaan. Akurasi dimensi meningkat secara signifikan. Melalui beberapa proses pengerolan dingin dan perlakuan panas menengah (dikenal sebagai "anil", yang bertujuan untuk menghilangkan pengerasan dan tekanan yang disebabkan oleh pemrosesan dan mengembalikan plastisitas material), tabung kosong titanium dengan dimensi presisi dan kinerja luar biasa akhirnya diperoleh. Terakhir, tabung kosong diluruskan, ujung-ujungnya dipotong, permukaan dibersihkan (seperti pencucian asam untuk menghilangkan kerak oksida), dan pengujian non-destruktif dilakukan untuk memastikan tidak ada cacat internal atau permukaan. Dengan cara ini, dihasilkan tabung kosong titanium yang memenuhi syarat, yang digunakan untuk memproduksi berbagai tabung titanium presisi yang diperlukan di bidang kedirgantaraan, kimia, medis, dan bidang lainnya.
