टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री की कीमत को कम करने के लिए, नई कम लागत वाली मिश्र धातु प्रणाली विकसित करना और उत्पादन प्रक्रियाओं में सुधार करना आवश्यक है:
1. कच्चे माल की लागत कम करना
टाइटेनियम में उच्च गलनांक, बहुत सक्रिय रसायन विज्ञान और O, H, N और C के साथ मजबूत रासायनिक समानता है, जिससे शुद्ध टाइटेनियम निकालना मुश्किल हो जाता है। टाइटेनियम स्पंज के औद्योगिक उत्पादन में क्रोल मैग्नीशियम कटौती विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम स्पंज के उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली क्रोल मैग्नीशियम कटौती प्रक्रिया जटिल है, इसमें उच्च ऊर्जा खपत और लंबे चक्र समय होते हैं, और इसे लगातार उत्पादित नहीं किया जा सकता है। इसी समय, कम करने वाले एजेंट के रूप में बड़ी मात्रा में मैग्नीशियम धातु की आवश्यकता होती है, और उत्पादन लागत अधिक होती है। वर्तमान में, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय द्वारा विकसित पिघले हुए CaCl2 में TiO2 की प्रत्यक्ष विद्युत रासायनिक कटौती प्रक्रिया में एक सफलता हासिल की गई है। यह विधि कम उत्पादन चक्र और 40% कम उत्पादन लागत के साथ टाइटेनियम स्पंज का उत्पादन करती है।
अधिकांश टाइटेनियम मिश्र धातु ताकत में सुधार के लिए मिश्र धातु तत्व के रूप में उच्च-मूल्य वी का उपयोग करते हैं, और इनमें से अधिकांश मिश्र धातु तत्व मध्यवर्ती मिश्र धातु के रूप में अल-एक्स का उपयोग करते हैं। V को Fe और Cr जैसे सस्ते मिश्र धातु तत्वों से बदलना टाइटेनियम मिश्र धातुओं की लागत को कम करने का एक प्रभावी तरीका है। उदाहरण के लिए, टाइमेट ने Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe और Ti{8}Al-1.Fe-0.1Si विकसित किया।
टाइटेनियम गलाने की तकनीक की प्रगति के साथ, रीसाइक्लिंग उत्पादन को साकार करने के लिए उपचार की श्रृंखला के बाद भट्ठी चार्ज के रूप में टाइटेनियम उत्पादन और प्रसंस्करण के दौरान उत्पादित अवशेषों और स्क्रैप का उपयोग करके कच्चे माल की लागत को कम करना एक प्रभावी तरीका है।
2. प्रसंस्करण लागत कम करें
कास्टिंग एक क्लासिक नेट (निकट) मोल्डिंग प्रक्रिया है। उत्पादित भागों को बहुत कम मशीनिंग या मशीनिंग की आवश्यकता होती है, इस प्रकार बहुत सारी धातु की बचत होती है। कास्टिंग से आमतौर पर जटिल आकार वाले हिस्से तैयार किए जा सकते हैं, लेकिन इन हिस्सों का निर्माण अन्य पारंपरिक प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है, जिनका उत्पादन जटिल और महंगा होता है, खासकर टाइटेनियम, जिसकी सामग्री की कीमत अपेक्षाकृत अधिक होती है। वर्तमान में, एयरोस्पेस उद्योग में टाइटेनियम कास्टिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ऑटोमोटिव विनिर्माण उद्योग में, कास्टिंग विधियों द्वारा उत्पादित भागों में वाल्व, टर्बोचार्जर आदि शामिल हैं। पाउडर धातु विज्ञान, आधुनिक धातु विज्ञान और सामग्री प्रसंस्करण की एक उन्नत तकनीक के रूप में, टाइटेनियम उद्योग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। टाइटेनियम पाउडर धातुकर्म निकट-निर्माण तकनीक सीधे तैयार या लगभग-तैयार आकार के हिस्सों का उत्पादन कर सकती है, कच्चे माल की खपत को कम कर सकती है, प्रसंस्करण चक्र को छोटा कर सकती है, और पारंपरिक प्रक्रिया की तुलना में लागत का 20% से 50% बचा सकती है। वर्तमान में, टाइटेनियम पाउडर धातु विज्ञान का अनुसंधान तेजी से विकास के चरण में है, जिसमें मुख्य रूप से कई पहलू शामिल हैं: सबसे पहले, उच्च गुणवत्ता और कम लागत वाले टाइटेनियम पाउडर की तैयारी तकनीक और इसका औद्योगीकरण; दूसरे, टाइटेनियम पाउडर धातु विज्ञान की तैयारी तकनीक, जिसका उपयोग ऑटोमोटिव उद्योग में भी व्यापक रूप से किया जाता है।
लेजर बनाने की तकनीक (*** लेजर तकनीक, सीएडी/सीएएम तकनीक और सामग्री प्रौद्योगिकी नए परिणामों के साथ संयुक्त) कंप्यूटर मॉडल के अनुसार, *** अंत भागों के एक जटिल आकार के साथ मिश्र धातु पाउडर एक बार सीधे गठित किया जा सकता है, प्रदर्शन कास्टिंग और फोर्जिंग के बीच निर्मित टाइटेनियम भागों का।
3.मेटल पाउडर इंजेक्शन मोल्डिंग (एमआईएम)
यह एक तेजी से विकसित होने वाली निकट (नेट) बनाने वाली पाउडर धातु विज्ञान तकनीक है, जो उच्च गुणवत्ता, उच्च परिशुद्धता वाले जटिल भागों का उत्पादन कर सकती है। इसे वर्तमान में उपलब्ध अनुकूल निर्माण तकनीकों में से एक माना जाता है***।
टाइटेनियम कोटिंग तकनीक भी एक नई तकनीक है जो लागत को कम कर सकती है। उदाहरण के लिए: सतह पर टाइटेनियम कोटिंग के साथ ऑटोमोटिव ब्रेक पैड; नए -TiAl वाल्व.
