Il prezzo dilega di titanioè compreso tra $ 200 e $ 400 al chilogrammo, mentre il prezzo della lega militare di titanio è due volte più costoso. Allora, cos’è il titanio? Perché è così costoso dopo la lega?
Per prima cosa, capiamo la fonte del titanio. Il titanio proviene principalmente da ilmenite, rutilo e perovskite. È un metallo bianco-argenteo. A causa della natura attiva del titanio e degli elevati requisiti della tecnologia di fusione, per molto tempo le persone non sono state in grado di produrre grandi quantità di titanio, quindi è anche classificato come metallo "raro".
In effetti, gli esseri umani scoprirono il titanio nel 1791, ma il primotitanio puroè stato prodotto nel 1910, e ci sono voluti più di cento anni. Il motivo principale è che il titanio è molto attivo alle alte temperature ed è facile da combinare con ossigeno, azoto, carbonio e altri elementi. Sono necessarie condizioni molto difficili per estrarre il titanio puro. Tuttavia, la produzione cinese di titanio è cresciuta dalle 200 tonnellate del secolo scorso alle 150.000 tonnellate attuali, classificandosi attualmente al primo posto nel mondo. Allora, dove viene utilizzato principalmente il titanio quando è così costoso?
1. Artigianato in titanio.Il titanio ha un'elevata densità ed è resistente alla corrosione, soprattutto ossidabile e colorabile. Ha un eccellente effetto decorativo ed è molto più economico dell'oro vero, quindi viene utilizzato per sostituire l'oro vero per ceramiche artigianali, edifici antichi e riparazioni di edifici antichi, targhe esterne, ecc.
2. Gioielli in titanio.Il titanio è effettivamente entrato silenziosamente nelle nostre vite. Alcuni gioielli realizzati in puro titanio che ora indossano le ragazze. La caratteristica più importante di questo nuovo tipo di gioielleria è la salute, la sicurezza e la protezione dell'ambiente. Non produrrà sostanze nocive per la pelle e il corpo umano e si chiama "gioielli verdi".
3. Occhiali in titanio. Il titanio ha una capacità di resistenza alla deformazione maggiore rispetto all'acciaio, ma il suo peso è solo la metà dello stesso volume dell'acciaio. Gli occhiali in titanio non sembrano diversi dai normali occhiali in metallo, ma in realtà sono leggeri e confortevoli, con un tocco caldo e morbido, senza la sensazione di freddo degli altri occhiali in metallo. Le montature in titanio sono molto più leggere delle normali montature in metallo, non si deformano dopo un uso prolungato e la qualità è più garantita.
4. Nel campo aerospaziale, molti acciai delle attuali portaerei, razzi e missili sono stati sostituiti con leghe di titanio. Alcuni hanno effettuato esperimenti di taglio con lastre di acciaio e leghe di titanio, anche per la sua resistenza alla deformazione e la leggerezza. Durante il processo di taglio, si è constatato che le scintille prodotte dal titanio sembravano essere leggermente diverse. La piastra d'acciaio era dorata, mentre le scintille di lega di titanio erano bianche. Ciò è dovuto principalmente alle piccole particelle prodotte dalla lega di titanio durante il processo di taglio. Può accendersi spontaneamente nell'aria ed emettere scintille luminose, e la temperatura di queste scintille è molto più alta di quella delle scintille delle piastre di acciaio, quindi la polvere di titanio viene utilizzata anche come carburante per missili.
Secondo le statistiche, ogni anno nel mondo vengono utilizzate più di 1.000 tonnellate di titanio per la navigazione. Oltre ad essere utilizzato come materiale spaziale, il titanio viene utilizzato anche per realizzare sottomarini. Qualcuno una volta affondò il titanio nel fondo del mare e scoprì che non era affatto arrugginito quando fu estratto cinque anni dopo, perché la densità del titanio è di soli 4,5 grammi e la resistenza per centimetro cubo è la più alta tra i metalli e può resistere a 2.500 atmosfere di pressione. Pertanto, i sottomarini in titanio possono navigare nelle profondità marine di 4.500 metri, mentre i normali sottomarini in acciaio possono immergersi fino a 300 metri.
L'applicazione del titanio è ricca e colorata eleghe di titaniosono anche ampiamente utilizzati in medicina e vengono utilizzati in odontoiatria, chirurgia plastica, valvole cardiache, apparecchiature mediche, ecc. Tuttavia, il prezzo attuale dei prodotti in titanio sul mercato è generalmente elevato, il che fa sì che molti consumatori se ne stiano alla larga. Quindi, cosa causa esattamente questa situazione?
L'estrazione e l'utilizzo delle risorse di titanio sono molto difficili. La distribuzione delle miniere di sabbia di ilmenite nel mio paese è dispersa e la concentrazione delle risorse di titanio è bassa. Dopo anni di estrazione e utilizzo, sono state estratte risorse di alta qualità e su larga scala, ma poiché lo sviluppo si basa principalmente sull'estrazione mineraria civile, è difficile formare uno sviluppo e un utilizzo su larga scala.
La domanda di titanio è molto forte. Essendo un nuovo tipo di materiale metallico, il titanio è stato ampiamente utilizzato nei settori aerospaziale, edile, oceanico, dell’energia nucleare e dell’elettricità. Con il continuo miglioramento della forza nazionale complessiva del mio paese, anche il consumo di titanio ha mostrato un rapido trend di crescita.
Capacità di produzione di titanio insufficiente. Attualmente sono pochi i paesi industrializzati al mondo in grado di produrre titanio.
La lavorazione del titanio è difficile.
Dalla spugna di titanio ai lingotti di titanio e poi alle piastre di titanio, sono necessarie dozzine di processi. Il processo di fusione del titanio è diverso da quello dell'acciaio. È necessario controllare la velocità di fusione, la tensione e la corrente e garantire la stabilità della composizione. A causa dei processi numerosi e complessi, è anche difficile da elaborare.
Il titanio puro è morbido e generalmente non adatto all'uso come prodotti in titanio. Pertanto è necessario aggiungere altri elementi per migliorare le proprietà del metallo. Ad esempio, il titanio-64, comunemente utilizzato nell’industria aeronautica, deve aggiungere una grande quantità di altri elementi per migliorare le sue proprietà metalliche.
Il titanio reagisce fortemente con alogeni, ossigeno, zolfo, carbonio, azoto e altri elementi ad alte temperature. Pertanto, la fusione del titanio deve essere effettuata sotto vuoto o in atmosfera inerte per evitare contaminazioni.
Il titanio è un metallo attivo, ma la sua conduttività termica è scarsa, il che rende difficile la saldatura con altri materiali.
In sintesi, ci sono molti fattori che influenzano il prezzo delle leghe di titanio, tra cui il valore culturale, la domanda, la difficoltà di produzione, ecc. Tuttavia, con il continuo sviluppo della scienza e della tecnologia, la difficoltà di produzione potrebbe gradualmente diminuire in futuro.
Orario di pubblicazione: 02 gennaio 2025