Los alambres de titanio y aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en muchos campos, como el aeroespacial, petroquímico, sanitario, automotor, construcción y productos deportivos y de ocio. Actualmente, más del 80% de los alambres de titanio y aleaciones de titanio se utilizan como alambres de soldadura; se pueden tejer en mallas para filtración de agua de mar, filtración de agua purificada, filtración química, etc.; se utiliza para fabricar sujetadores,-componentes de soporte de carga, resortes y más; utilizado en dispositivos médicos, como fijación de coronas dentales y fijación craneal implantadas en el cuerpo humano; los alambres de aleación de titanio-níquel se utilizan para fabricar antenas satelitales, monturas de anteojos y más; en las industrias de galvanoplastia y tratamiento de agua, se emplean procesos de trefilado de titanio y aleaciones de titanio.
El trefilado de titanio y aleaciones de titanio implica tirar de bobinas o alambres en bruto a través del orificio de una matriz de trefilado bajo la acción de la fuerza de trefilado para producir alambres de titanio y aleaciones de titanio de pequeñas secciones transversales-, que es un proceso de procesamiento de plástico metálico. Existen varios tipos de procesos de dibujo:
(1) Trefilado con troquel fijo: el trefilado con troquel fijo es uno de los principales procesos de producción de alambres metálicos. Los materiales utilizados para las matrices de embutición incluyen principalmente aleaciones duras, diamantes naturales, diamantes sintéticos y diamantes policristalinos. Los troqueles de diamante natural monocristalino se utilizan habitualmente en la producción de alambres finos.
(2) Estirado con troquel por rodillo: dado que el estirado con troquel por rodillo se realiza en un orificio de troquel compuesto por rodillos no-impulsados que giran libremente, la fricción de deslizamiento entre el material y el orificio de troquel durante el estirado con troquel fijo se convierte en una fricción de rodadura muy pequeña, lo que reduce significativamente la fricción de estirado. El inconveniente del embutición con matriz por rodillo es que su precisión dimensional no es tan alta como la del embutición con matriz fija. Es adecuado para trefilado grueso, mientras que el trefilado con matriz fija se utiliza para el acabado en trefilado fino.
(3) Dibujo por vibración ultrasónica: este método se desarrolló en la década de 1950. Durante el estirado, se aplican vibraciones ultrasónicas al troquel de estirado, lo que puede reducir efectivamente la fuerza de estirado y mejorar la velocidad de procesamiento por pasada.
(4) Estirado sin troquel-: este proceso utiliza bobinas de inducción o láseres para calentar y ablandar localmente el cable, luego aplica tensión para reducir el diámetro del cable. Sus ventajas son que no se necesita matriz de embutición ni lubricante, la tasa de deformación es alta y la eficiencia es alta. Los inconvenientes son la escasa uniformidad en las dimensiones del producto acabado y la calidad inestable.
(5) Estirado del troquel presurizado: este proceso implica instalar un dispositivo de boquilla de presurización frente al troquel de estirado. Durante el trefilado, logra una lubricación forzada presurizada automática. Sus ventajas incluyen reducir la frecuencia de rotura del alambre en 4/5, aumentar la vida útil del troquel más de 20 veces y mejorar la calidad de la superficie.
(6) Revestimiento-Estirado del paquete de mangas: en este método, primero se recubre una capa de acero con bajo contenido de carbono-sobre la superficie del alambre de titanio. Luego, los alambres chapados en titanio se agrupan y se insertan en un tubo de acero con bajo contenido de carbono-. El estirado del paquete se realiza con recocido intermedio. Después de alcanzar el tamaño final, la funda y el recubrimiento de acero con bajo contenido de carbono se eliminan mediante decapado con ácido sulfúrico. Sus ventajas son la alta eficiencia y el bajo costo de producción.
(7) Extrusión de fragmentos-de manga: desarrollado por la Universidad de Tohoku en Japón, este proceso se utiliza principalmente para procesar alambres de aleación con memoria de forma de TiNi, mejorando la calidad del producto y reduciendo los costos de producción. Las láminas compuestas multicapa se preparan primero mediante laminación revestida utilizando láminas de metal de diferentes materiales, con la relación de espesor de varias capas de metal determinada por la composición química especificada. La hoja enrollada se corta en fragmentos, que se introducen en un recipiente para formar tochos. Los tochos se extruyen en varillas y luego se procesan para obtener alambres finos. Finalmente, el tratamiento de difusión de calor transforma los alambres compuestos en los alambres compuestos intermetálicos deseados.
(8) Laminador de alambre de cuatro-rodillos para producción continua de alambre: este laminador consta de cuatro rodillos que forman una matriz circular, con un rodillo impulsor que hace girar los otros tres rodillos durante la operación. Múltiples marcos de este tipo forman una unidad de laminación continua para producir alambre de aleación de titanio, lo que mejora significativamente la productividad y el rendimiento del alambre.
