Pada suhu tinggi, titanium rentan bereaksi dengan unsur-unsur yang ada di udara seperti O, H, N, dan unsur-unsur dalam material yang tertanam seperti Si, Al, Mg. Reaksi ini membentuk lapisan kontaminasi permukaan pada coran, sehingga menurunkan sifat-sifatnya. Hal ini dapat mengakibatkan peningkatan kekerasan, penurunan elastisitas, dan peningkatan kerapuhan.
Karena kepadatannya yang rendah, cairan titanium memiliki inersia yang rendah selama aliran, sehingga menyebabkan fluiditas yang buruk dan laju pengecoran yang rendah. Perbedaan suhu yang besar (sekitar 300 derajat) antara suhu pengecoran dan suhu cetakan menyebabkan pendinginan yang cepat selama pengecoran. Pengecoran dalam lingkungan yang protektif, pengecoran titanium pasti memiliki cacat seperti pori-pori pada permukaan dan bagian dalamnya, yang secara signifikan mempengaruhi kualitas pengecoran.
Akibatnya, perawatan permukaan untuk coran titanium lebih penting dibandingkan dengan paduan lainnya. Karena sifat unik titanium seperti konduktivitas termal yang rendah, kekerasan permukaan, elastisitas rendah, viskositas tinggi, konduktivitas listrik rendah, dan kerentanan terhadap oksidasi, perawatan permukaan menimbulkan tantangan yang signifikan. Metode perawatan permukaan konvensional mungkin tidak mencapai efek yang diinginkan, sehingga memerlukan metode pemrosesan khusus dan pendekatan operasional.
Metode Pembersihan
Peledakan pasir
Untuk pengecoran titanium, perlakuan sandblasting yang kasar biasanya lebih disukai. Tekanan peledakan umumnya dikontrol di bawah 0,45 MPa. Tekanan peledakan yang berlebihan dapat menyebabkan percikan api yang kuat ketika partikel pasir mengenai permukaan titanium, menyebabkan peningkatan suhu dan potensi reaksi dengan permukaan titanium, sehingga mengakibatkan polusi sekunder dan mempengaruhi kualitas permukaan.
Pencucian Asam
Pencucian asam mampu menghilangkan lapisan reaksi permukaan dengan cepat dan menyeluruh tanpa menimbulkan kontaminasi dari elemen lain ke permukaan.
Penggilingan dan Pemolesan
Penggilingan Mekanis
Reaktivitas kimia Titanium yang tinggi, konduktivitas termal yang rendah, dan viskositas yang tinggi menghasilkan efisiensi penggilingan dan pemotongan yang rendah selama penggilingan mekanis. Bahan abrasif biasa tidak cocok untuk penggilingan dan pemolesan titanium. Yang terbaik adalah menggunakan superabrasif yang sangat konduktif terhadap panas seperti berlian. Kecepatan garis pemolesan umumnya berkisar antara 900 hingga 1800m/menit untuk mencegah luka bakar pada permukaan gerinda dan retakan mikro pada permukaan titanium.
Penggilingan Ultrasonik
Getaran ultrasonik menyebabkan relatif
pergerakan antara butiran abrasif dan permukaan
sedang dipoles atau digiling, memfasilitasi penggilingan dan
proses pemolesan.
Penggilingan Senyawa Mekanik Elektrokimia
Metode ini menggunakan bahan abrasif konduktif bersama dengan penerapan elektrolit dan tegangan antara bahan abrasif dan permukaan. Melalui gabungan aksi mekanis dan elektrokimia, ini mengurangi kekasaran permukaan dan meningkatkan kilau permukaan.
Penggilingan Barel
Memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh rotasi dan revolusi barel gerinda, memungkinkan gesekan antara isi barel dan bahan abrasif untuk mengurangi kekasaran permukaan. Metode ini otomatis dan efisien namun hanya mengurangi kekasaran permukaan dan tidak meningkatkan kilap permukaan.
Pemolesan Kimia
Mencapai perataan dan pemolesan melalui reaksi oksidasi-reduksi logam dalam media kimia. Pemolesan kimia tidak bergantung pada kekerasan logam, area yang dipoles, atau bentuk struktural. Itu tidak memerlukan peralatan yang rumit dan mudah dioperasikan.
