टाइटेनियम या टाइटेनियम मिश्र धातु से बने काटने के उपकरण दुर्लभ क्यों हैं?

1. स्टील काटने वाले औजारों की तुलना में कमजोर प्रदर्शन
प्रदर्शन को मापने के लिए सेवा शर्तों पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है। नए उत्साही जो कटिंग रिंग में नए हैं, वे अक्सर अन्य प्रदर्शन संकेतकों को नजरअंदाज करते हुए कठोरता/शक्ति पर ध्यान केंद्रित करते हैं। एक उपकरण सामग्री के रूप में टाइटेनियम मिश्र धातु के साथ प्रमुख मुद्दा इसके लोचदार मापांक से आता है। कमरे के तापमान पर टाइटेनियम का लोचदार मापांक 106.4 GPa है, जो स्टील का 57% है। लोचदार मापांक लोचदार विरूपण का विरोध करने के लिए एक सामग्री की क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है। इस कम मूल्य का मतलब है कि टाइटेनियम मिश्र धातु चाकू उत्पादन प्रक्रिया के दौरान गंभीर रूप से हिलने का खतरा है, जो काटने की तकनीक की प्रभावशीलता को प्रभावित करता है।
दरअसल, 2012 में अमेरिकी कंपनी NEMO आर्म्स ने ऑल टाइटेनियम अलॉय AR10 असॉल्ट राइफल लॉन्च की थी। टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण के कारण होने वाली उच्च लागत की समस्या के अलावा, कम लोचदार मापांक के कारण बंदूक देवता का हिंसक हिलना भी इसके प्रदर्शन को प्रभावित करता है। जाहिर है, सीमित प्रदर्शन और अत्यधिक उच्च लागत वाला यह उत्पाद केवल गोल्डन एके जैसा उच्च-स्तरीय खिलौना बन सकता है।
इसके अलावा, टाइटेनियम मिश्र धातु कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के मामले में संरचनात्मक स्टील से कमजोर है। टाइटेनियम मिश्र धातु को पीसना आसान नहीं है, जिससे लोगों को पहनने के प्रतिरोध का भ्रम होता है। वास्तव में, टाइटेनियम मिश्र धातुओं में पहनने का प्रतिरोध कम होता है और चिपकने वाला घिसाव होने का खतरा होता है। थोड़ी देर तक इसके साथ खेलने के बाद, दर्पण पर खरोंच ने ओसीडी वाले टूल उत्साही लोगों के लिए परेशानी पैदा कर दी।
एक उपकरण सामग्री के रूप में टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग करने में प्रमुख बाधा मिलान शक्ति और क्रूरता के मुद्दे में निहित है।
स्टील काटने वाले उपकरणों की उत्पादन प्रक्रिया में, मैनुअल फोर्जिंग एक सामान्य प्रक्रिया है, जो उपकरण के अंदर माइक्रोस्ट्रक्चर को अनुकूलित करती है और इसकी ताकत और कठोरता में सुधार करती है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि स्टील में एक अद्वितीय मजबूती और सख्त गुण है - मार्टेंसिटिक परिवर्तन। पूरी तरह से ऑस्टेनिटाइज्ड तापमान तक गर्म करने के बाद, स्टील को तेजी से कमरे के तापमान तक ठंडा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक गैर-संतुलन ठोस चरण संक्रमण होता है (कार्बन परमाणुओं को प्रभावी प्रवास प्राप्त करना मुश्किल होता है, जिससे एक गैर-विस्तारित चरण संक्रमण होता है)। शमन के बाद, स्टील में उच्च शक्ति और कठोरता होती है लेकिन अपर्याप्त कठोरता होती है। जब तड़के की प्रक्रिया के साथ मिलाया जाता है, तो मार्टेंसाइट टेम्पर्ड मार्टेंसाइट में बदल जाता है, जिससे ताकत और कठोरता के बीच एक अच्छा मेल बनता है। इसके अतिरिक्त, मार्टेंसिटिक परिवर्तन की प्रक्रिया को अन्य माध्यमों से भी नियंत्रित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जापानी चाकू को बुझाने से पहले चाकू के पीछे विशेष रूप से बनाई गई मिट्टी से बनाया जाता है। शमन के दौरान, मिट्टी से ढके क्षेत्र की शीतलन दर महत्वपूर्ण मूल्य से धीमी होती है, जिसके परिणामस्वरूप ब्लेड के पीछे मार्टेंसाइट का निर्माण होता है। यह ब्लेड/बैक का एक अच्छा और सख्त संयोजन बनाता है। वास्तव में, जापानी चाकू बुझाने से पहले सीधे होते हैं। शमन के बाद, ब्लेड क्षेत्र में मार्टेंसिटिक परिवर्तन के आयतन विस्तार के कारण ब्लेड झुक गया। बेशक, फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान काटने का उपकरण स्वयं एक द्विधातु संरचना बनाता है, जिसे टाइटेनियम मिश्र धातु काटने के उपकरण के उत्पादन में हासिल करना भी मुश्किल है, इसलिए इसे यहां विस्तृत नहीं किया जाएगा।
दूसरी ओर, टाइटेनियम मिश्र धातु, हालांकि प्रकार और + प्रकार टाइटेनियम मिश्र धातु एलोट्रॉपी परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं और मार्टेंसिटिक परिवर्तन का आधार रखते हैं। हालाँकि, स्टील में कार्बन के समान माइग्रेशन तंत्र की अनुपस्थिति के कारण कठोरता कम हो जाती है और ताकत में कोई सुधार नहीं दिखता है। तो यह टाइटेनियम मिश्र धातु काटने वाले उपकरणों के प्रदर्शन को प्रतिबंधित करता है।
2. प्रसंस्करण में कठिनाई और उच्च विनिर्माण लागत
पृथ्वी पर टाइटेनियम का भंडार महत्वपूर्ण नहीं है, और उच्च लागत इसके प्रसंस्करण की कठिनाइयों के कारण है। टाइटेनियम में स्वयं उच्च गतिविधि होती है, और कमरे के तापमान पर इसका संक्षारण प्रतिरोध ऑक्साइड फिल्म के निर्माण के कारण होता है। उच्च तापमान प्रसंस्करण के दौरान ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को अवशोषित करना आसान है। आम तौर पर, इसमें वैक्यूम उपकरण शामिल होते हैं। इसके अलावा, टाइटेनियम मिश्र धातु को पीसना मुश्किल है। यह स्पष्ट रूप से पारंपरिक उपकरण प्रसंस्करण प्रक्रियाओं (फोर्जिंग, ताप उपचार, पीसने) के साथ संगत नहीं है। यदि टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग एक उपकरण के रूप में किया जाता है, तो इससे विनिर्माण लागत बढ़ जाएगी और रॉकेट आकाश में उड़ जाएंगे, और प्रदर्शन बहुत अच्छा नहीं हो सकता है। यदि आपके पास पैसा है और आप मनमौजी हैं, तो आपको बेहतर के बजाय अधिक महंगे वाले को चुनना चाहिए। इसे बनाने के लिए सोने या चाँदी का उपयोग क्यों नहीं किया जाता? लागत मुख्य रूप से कच्चे माल में परिलक्षित होती है, और प्रसंस्करण हानि अधिक नहीं होती है। प्रतिस्पर्धी होने के अलावा, यह मुद्रास्फीति का भी विरोध कर सकता है। आइए इसके बारे में और जानें?
3. संभावित संक्षारण मुद्दे
टाइटेनियम मिश्र धातु स्वयं बहुत संक्षारण प्रतिरोधी है। लेकिन दिक्कत इसमें भी है. क्योंकि एक ही सामग्री से सिर से पैर तक चाकू बनाना कठिन है। एक बार जब टाइटेनियम अन्य धातुओं जैसे एल्यूमीनियम और स्टील के संपर्क में आता है, तो गैल्वेनिक क्षरण का खतरा होता है। उत्साही लोगों द्वारा वर्षों के संग्रह के बाद, एक उच्च लागत वाली टाइटेनियम मिश्र धातु की तलवार का हैंडल, हैंडगार्ड और म्यान खो गया पाया गया।
उपरोक्त सामान्य कारण हैं कि क्यों टाइटेनियम मिश्र धातु काटने के उपकरण मुख्यधारा नहीं बन पाए हैं। बेशक, टाइटेनियम मिश्र धातु काटने के उपकरण में हल्के वजन, पैरामैग्नेटिक या डायमैग्नेटिक गुण और सुंदर ऑक्साइड फिल्में बनाने की क्षमता जैसी विशेषताएं हैं, जिनका अभी भी व्यावहारिक महत्व है।