Grad 2 titan er ulegert kommersielt rent titan. I motsetning til nedbørsherdende titanlegeringer som Ti-6Al-4V, kan ikke klasse 2 styrkes med konvensjonelle varmebehandlingsprosesser, inkludert løsningsbehandling, bråkjøling og aldring. Varmebehandling kan bare brukes til gløding for å myke opp materialet, frigjøre indre belastninger eller gjenopprette duktilitet, men kan ikke øke dets mekaniske styrke eller hardhet. Derfor blir kaldbearbeiding den viktigste måten å forbedre de mekaniske egenskapene til Grade 2 titan.
Kaldbearbeiding refererer til plastiske deformasjonsprosesser utført ved romtemperatur eller under materialets rekrystalliseringstemperatur, inkludert kaldvalsing, kaldtrekking, kaldstempling, bøying, smyging og ekstrudering. Under disse prosessene gjennomgår den indre krystallstrukturen til titan åpenbare endringer: et stort antall dislokasjoner genereres og multipliseres inne i kornene, og kornene er forlenget, komprimert eller raffinert. Disse mikrostrukturelle endringene hindrer sterkt ytterligere dislokasjonsbevegelser, noe som direkte fører til økning av flytestyrke, strekkfasthet og hardhet. Dette fenomenet er kjent som tøyningsherding eller arbeidsherding.
Med økningen av kaldarbeidsdeformasjon øker hardheten og styrken til Grade 2 titan kontinuerlig, mens duktiliteten og forlengelsen reduseres tilsvarende. Under lav kuldeformasjon opprettholder materialet god formbarhet samtidig som det oppnås moderat styrkeforbedring. Under høy kalddeformasjon kan styrken og hardheten forbedres betydelig, noe som gjør den egnet for deler som krever høy stivhet og slitestyrke, slik som festemidler, fjærer, tynnveggede strukturelle deler og kirurgiske instrumenter.
I faktisk industriell produksjon er kaldarbeidsprosessen til Grade 2 titan mye brukt og kontrollerbar. Produsenter kan tilby produkter i forskjellige temperamenter, for eksempel glødet tilstand (myk tilstand) og kaldbearbeidet / strekkherdet tilstand, for å møte forskjellige brukskrav. For applikasjoner som krever både moderat formbarhet i produksjon og høy styrke i bruk, kan passende kaldarbeidsprosedyrer utformes for å oppnå den nødvendige ytelsesbalansen.
Det skal understrekes at selv om kaldbearbeiding kan herde grad 2 titan betydelig, vil overdreven kuldeformasjon gjøre materialet for sprøtt og øke risikoen for sprekkdannelse under bearbeiding. Derfor, i faktisk produksjon, brukes ofte flere kaldbearbeidingstrinn pluss mellomgløding for å kontrollere hardheten og duktiliteten innenfor et rimelig område.
Oppsummert kan grad 2 titan definitivt herdes ved kaldbearbeiding, og kaldbearbeiding er den viktigste og mest effektive forsterkningsmetoden for dette materialet. Ved å kontrollere mengden av kalddeformasjon er det mulig å nøyaktig justere hardheten, styrken og duktiliteten til grad 2 titan for å møte behovene til ulike industrielle applikasjoner, inkludert marineteknikk, avsalting av sjøvann, kjemisk utstyr og presisjonsstrukturelle komponenter.
