Titanium: kan het nog sterker?

Dit leverde nieuwe technieken op voor de warmtebehandeling van titanium. Robert van Mil, technical manager bij Pontus: ‘Zo houden wij ons al een aantal jaar bezig met het oplosgloeien en precipitatieharden van titanium grade-5. Deze behandeling wordt uitgevoerd op ruw bewerkte delen. Om de effecten van procesvariaties op de resultaten van de warmtebehandeling van titanium te bepalen, hebben we onderzoek gedaan in samenwerking met Windesheim in Zwolle en Saxion Enschede. Hierdoor hebben we onze warmtebehandelingen kunnen verbeteren.’

20 procent sterker

Het steeds meer focussen op titanium legt het bedrijf geen windeieren. Van Mil noemt als voorbeeld de repeterende opdracht van VDL ETG uit Almelo waarvoor het blokken titanium behandelt. Deze blokken worden in een machine gebruikt als dynamische dragende constructie. VDL ETG snijdt de titanium blokken uit plaat. ‘Elke week krijgen we meerdere Ti6AlV4 grade 5 titaniumblokken aangeleverd voor een uitgebreide warmtebehandeling.’ De blokken gaan een traject in van oplosgloeien, afschrikken en precipitatiegloeien, processen te ingewikkeld om in een paar regels uit te leggen. ‘Deze warmtebehandelingen maakt het grade 5 titanium met de daarbij behorende mechanische eigenschappen nog eens 20 procent sterker. Dat bereikt zo een treksterkte van zo’n 1.300 MPa. Vervolgens gaat het terug naar VDL die het verspaant en bewerkt tot de gewenste draagconstructie’, aldus Van Mil.

3D-print

Ook het 3D-printen van titanium komt steeds vaker voor. Samen met een Nederlandse klant heeft Pontus een proces ontwikkeld om de eigenschappen van 3D-geprint titanium grade-5 te verbeteren en de structuur te verfijnen. Hierdoor kan deze behandeling als alternatief dienen voor dure behandelingen onder hoge druk, het zogenaamde HIP-proces. Zo heeft de warmtebehandelaar de afgelopen periode 3D-geprinte titanium producten onder vacuüm behandeld tot de gewenste mechanische eigenschappen.
Behalve geprinte titanium onderdelen, gloeit Pontus ook gelaste titanium delen om spanningen in het materiaal te verminderen. Door toepassing van specifieke kennis zijn ze in staat om dit te doen met minimale maatveranderingen. Deze processen worden in extreem diep vacuüm uitgevoerd. Daarnaast kan optioneel argon in plaats van stikstof worden toegepast voor het afschrikken van titanium delen, om ongewenste effecten in het oppervlak te voorkomen.