I. גורמים לשריטות ושפשפות פני השטח: שריטות פני השטח נובעות בדרך כלל מתהליכי טיפול לא נאותים במשטח, משימון לא מספיק או פגמים בכלים. לדוגמה, אם חומר הסיכה אינו נמרח באופן שווה או מכיל זיהומים, הוא עלול לגרום לחיכוך עם משטח המתכת במהלך השרטוט, וכתוצאה מכך לשריטות. משטחי כלי עם כתמים או בלאי יכולים גם לפגוע ישירות במשטח חוטי הטיטניום. בנוסף, חלקיקים כגון גרגרי חול הנדבקים למשטח המתכת עלולים לשרוט את החומר במהלך העיבוד. פתרונות: 1. עקוב בקפדנות אחר הנהלים לטיפול מקדים- של פני השטח (כגון שטיפת חומצה, התזת חול), תוך הבטחת ניקיון משטח המצע; 2. יש למרוח חומר סיכה בשיטות ריסוס או טבילה אחידות, ולסנן את חומר הסיכה באופן קבוע כדי להסיר זיהומים; 3. בדוק באופן קבוע את מצב פני השטח של תבניות שרטוט, גלגלי מנחה וכו', ותקן או החלף מיד רכיבים פגומים.
II. גורמים לסטיות בגודל: חריגות בגודל קשורות בעיקר לדיוק התבנית ולשליטה לא נכונה בתהליך השטיפה בחומצה. בלאי של קוטר חור התבנית או סטיות עיצוב עלולות לגרום לקוטר חוט הטיטניום לסטות מהערך הסטנדרטי; במהלך תהליך שטיפת החומצה, אם זמן הקורוזיה ארוך מדי או ריכוז התמיסה אינו אחיד, זה עלול לגרום לקורוזיה מופרזת מקומית, וכתוצאה מכך להקטנת קוטר החוט. פתרונות: 1. כייל באופן קבוע את ממדי התבנית כדי להבטיח שהם עומדים בדרישות הטכניות; 2. במהלך שטיפת חומצה, השתמש בשיטת חומר היפוך דינמי כדי להבטיח שהחוט יהיה חשוף אחיד לתמיסת החומצה ולנטר את השינויים בקוטר בזמן אמת, תוך התאמת פרמטרי התהליך באופן מיידי.
III. גורמים לחמצון פני השטח: חמצון פני חוטי טיטניום נגרם בדרך כלל מפגם בתהליך החישול או טיפול לא תקין לאחר מכן. ואקום לא מספיק במהלך חישול עלול לגרום לטיטניום להגיב עם שאריות חמצן ליצירת סרט תחמוצת; אם הטמפרטורה במהלך היציקה גבוהה מדי או מזהמים (כגון שמן, אבק) נצמדים למשטח במהלך הליפול מחדש, זה עלול להאיץ את עיבוי שכבת התחמוצת. פתרונות: 1. בדוק את האיטום של תנור הוואקום לפני החישול כדי לוודא שמידת הוואקום עומדת בתקן; 2. לשלוט בטמפרטורת היציקה מתחת ל-200 מעלות ולהשתמש בהגנה על גז אינרטי לקירור; 3. נקה את משטח החוט לפני הליפול לאחור כדי למנוע זיהום.
IV. גורמים לסדקים פנימיים: סדקים פנימיים נגרמים בעיקר מפגמים מתכתיים בחומר או תהליכי פרזול לא תקינים. חלוקה לא אחידה של יסודות מתכת עקשן (כגון אלומיניום, ונדיום) בסגסוגת הטיטניום עלולה לגרום להפרדה מיקרוסקופית, להפחית את קשיחות החומר; קירור מהיר במהלך השרטוט או שיפוע טמפרטורה מופרז במהלך תהליך הזיוף עלול להוביל לריכוז מתח מקומי ולגרום לסדקים. פתרונות: 1. מטב את תהליך ההיתוך על ידי שימוש בטכנולוגיית התכה עצמית של -ואקום (VAR) או התכת קרן אלקטרונים (EB) כדי לשפר את אחידות הרכיבים; 2. שלטו בטווח טמפרטורת החישול, הימנע מזיוף בטמפרטורה-נמוכה, ואמץ תהליך דפורמציה קטן מרובה- כדי להפחית את שיפוע הטמפרטורה.
V. גורמים לסדקים אורכיים: סדקים אורכיים קשורים בדרך כלל לריכוז המתח בקצוות הבילט. במהלך תהליך קירור המים של סגסוגות טיטניום בטמפרטורה- גבוהה, קצב הקירור בקצה מהיר בהרבה מזה שבאזור המרכזי, וכתוצאה מכך מתח תרמי העולה על גבול החוזק של החומר. בנוסף, פגמים פני השטח (כגון קפלים ושריטות) של הבילט עלולים להפוך גם למקור של סדקים. פתרונות: 1. לשלוט בטמפרטורת החישול כדי למנוע קירור מהיר בקצוות; 2. השתמש בתהליך קירור איטי (כגון קירור תנור או קירור אוויר) עבור סגסוגות טיטניום בטמפרטורה- גבוהה כדי להפחית מתח תרמי; 3. חזקו את הבדיקה של משטח הבילט כדי להסיר אזורים פגומים. VI. סיבות לפגמים-כמו נקודות: פגמים דמויי נקודה (כגון חורים, תכלילים) נובעים בעיקר מתהליך ההיתוך. אם יש הפרדה קומפוזיציית או תכלילים לא-מתכתיים בקצה הקצה של מוטות טיטניום טהורים בעיבוד שלאחר מכן, הם עלולים להפוך לפגמים על פני השטח. בנוסף, ספיגת גז לא טהור או גז הגנה במהלך ההמסה עלולים להכניס גם זיהומים. פתרונות: 1. השתמש במספר תהליכי התכה בוואקום כדי לשפר את טוהר ההיתוך; 2. ייעל את עיצוב מערכת המזיגה כדי להפחית את הסחף; 3. לחזק את השליטה באחידות הרכיבים כדי למנוע הפרדה מקומית.
VII. גורמים לסדקים המושרים על ידי מימן-: סדקים המושרים על ידי מימן- הם פגמים אופייניים בריתוך או עיבוד חוטי טיטניום. כתמי שמן ומים על פני חומר הבסיס או חוט הריתוך, כאשר מתפרקים בטמפרטורות גבוהות, מייצרים אטומי מימן. אם טוהר הגז המגן אינו מספיק או הלחות הסביבתית גבוהה, מימן נוטה להתפזר לתוך החומר ולהצטבר תחת לחץ ליצירת סדקים. פתרונות: 1. נקו היטב את פני השטח של חומר הבסיס וחוט הריתוך לפני הריתוך (שחזה מכאני + ניקוי כימי) להסרת כתמי שמן וסרטי תחמוצת; 2. לשלוט על הלחות של סביבת הריתוך מתחת ל-60% ולהשתמש בגז ארגון בטוהר- גבוה (גדול מ-99.99%) או שווה להגנה; 3. ייעול פרמטרים של תהליך ריתוך (כגון קלט חום, קצב קירור) כדי להפחית את הצטברות המימן. מסקנה: השליטה בפגמים בהכנת חוטי טיטניום דורשת אופטימיזציה מתואמת מהיבטי חומר, תהליך וציוד. על ידי חיזוק השליטה בהרכב ההיתוך, ויסות מדויק של פרמטרי עיבוד תרמי ושיפור תהליך טיפול פני השטח, ניתן להפחית באופן משמעותי את שיעור התרחשותם של פגמים. בייצור בפועל, יש לשלב דרישות מוצר ותנאי ציוד ספציפיים כדי לגבש תוכניות בקרת איכות ממוקדות, ולהשתמש בניטור תהליכים רציף וניתוח נתונים כדי לשפר את יציבות התהליך, ובסופו של דבר להשיג איזון בין הביצועים והעלות של חוטי טיטניום.
