Els aliatges de titani i titani mostren avantatges únics en el camp de la colada, ja que són capaços de produir peces de forma complexa directament, evitant així processos de mecanitzat extensos. Aquesta característica permet als aliatges de titani i titani aconseguir excel·lents taxes d’utilització de materials de fins a un 45% per a foses generals i del 75% al 90% per a les foses de precisió. Sens dubte, això és un avantatge enorme per als aliatges de titani i titani relativament cars, cosa que pot reduir significativament els costos de producció i millorar l'eficiència econòmica.
Tot i això, el procés de càsting dels aliatges de titani no és fàcil. Com que l’aliatge de titani en estat fos té una activitat química molt elevada, pot reaccionar amb gairebé tots els materials i gasos refractaris, cosa que augmenta considerablement la dificultat de la colada. Per tant, els reptes que afronta el desenvolupament del procés de colada per a aliatges de titani són molt més greus que els d’acer, alumini, magnesi i altres metalls.
Per tal de garantir que els aliatges de titani no reaccionin amb materials i gasos refractaris en el procés de colada, les seves sessions de fusió i abocament s’han de dur a terme en condicions estrictes. Concretament, la fusió i l’abocament dels aliatges de titani s’ha de realitzar sota la protecció del gas inert o en un entorn de buit. Això aïlla efectivament l’aliatge de titani de gasos com l’oxigen i el nitrogen a l’aire, així com els materials refractaris, evitant així reaccions químiques innecessàries.
Per complir aquest requisit, els equips de colada utilitzats habitualment inclouen forns de condensació de closca autoconsumant al buit. Aquests equips poden proporcionar l’entorn de buit necessari o la protecció de gas inert per assegurar la seguretat i la qualitat dels aliatges de titani en el procés de fusió i abocament. A més, s’han d’utilitzar els gruces de coure amb refrigeració forçada en el procés de colada. Els gruces de coure tenen una bona conductivitat tèrmica i resistència a la corrosió i poden suportar eficaçment les altes temperatures i les reaccions químiques de les foses d’aliatge de titani. En canvi, els gruces de materials refractaris ordinaris no poden suportar l’activitat química de la fosa de titani i, per tant, no es poden utilitzar per a la colada aliatges de titani.
En resum, el procés de fusió i càsting d’aliatges de titani presenta requisits i reptes únics. Per garantir la qualitat i el rendiment dels aliatges de titani, s’han de prendre mesures estrictes per evitar reaccions amb materials i gasos refractaris. En el futur, amb el progrés continu de la ciència i la tecnologia i el desenvolupament continu de la tecnologia de càsting, tenim raons per creure que el procés de càsting d’aliatge de titani farà més avenços i progressos més importants.
