Titāna sakausējumu ķīmiskais frēzēšanas process

Titāna sakausējumu ir grūti apstrādāt. Tradicionālā mehāniskā apstrāde mēdz izraisīt spriedzes deformāciju un virsmas bojājumus, kas apgrūtina pielāgošanos sarežģītu un precīzu detaļu ražošanai. Ķīmiskais frēzēšanas process ir balstīts uz ķīmisko koroziju, lai panāktu precīzu materiāla noņemšanu. Tam ir ievērojamas priekšrocības sarežģītu -formu detaļu apstrādē un vieglā ražošanā. Tā ir viena no galvenajām precīzās apstrādes metodēmtitāna sakausējumi.

 

 

 

Titāna sakausējumu ķīmiskā frēzēšana noņem materiālus iepriekš iestatītās vietās, lai veidotos, izmantojot selektīvu reakciju starp kodīgo šķīdumu un matricu. Kodols ir"kodināšanas-izšķīdināšanas-pasivācijas" cikls: fluorūdeņražskābe izšķīdina virsmas oksīda plēvi un atklāj svaigo matricu. Slāpekļskābe veido blīvu pasivācijas plēvi, lai novērstu pārmērīgu-koroziju un ūdeņraža trauslumu. Abi strādā kopā, lai precīzi kontrolētu korozijas ātrumu.

Titāna sakausējuma struktūra mikroskopiski ietekmē korozijas uzvedību. Piemēram, + tipa titāna sakausējums (Gr5) veido mikro-akumulatoru ar fāzi kā katodu un fāzi kā anodu, un fāze labāk izšķīst. Tāpēc, lai nodrošinātu apstrādes viendabīgumu, process ir jāpielāgo atbilstoši sakausējuma metalurģijas stāvoklim un fāzes attiecībai.

 

 

(I) Iepriekšēja apstrāde

Kodols ir iegūt tīru un vienmērīgu virsmu, lai nodrošinātu aizsargpārklājuma saķeri:

Attaukošana noņem virsmas eļļas traipus, lai novērstu nevienmērīgu lokālu koroziju.

Atkaļķošana uzlabo savienojuma spēku starp pārklājumu un matricu.

Rūdīšana novērš iekšējo spriegumu, ko rada darba sacietēšana, lai izvairītos no pārmērīgām korozijas ātruma atšķirībām.

 

(II) Pārklājuma aizsargpārklājums un raksta uzrakstīšana

Uz sagataves virsmas tiek uzklāts noņemams aizsargpārklājums un sacietē, veidojot plēvi. Pārklājums apstrādājamajā zonā tiek nolobīts, izmantojot raksta skrāpējumu vai gaismjutīgu tehnoloģiju, lai iegūtu precīzu korozijas zonas definīciju. Automatizēta pārklāšana un lāzera ievilkšana var uzlabot pārklājuma viendabīgumu un uzrakstīšanas precizitāti.

 

(III) Ķīmiskā frēzēšana

Apstrādājamo priekšmetu pakar un iegremdē HF-HNO₃ tipa jauktā skābes frēzēšanas šķīdumā. Kvantitatīvā materiāla noņemšana tiek realizēta, kontrolējot koncentrāciju, temperatūru, maisīšanas ātrumu un korozijas laiku.

Tiek pievienotas tādas piedevas kā nātrija dodecilsulfāts (lai novērstu korozijas rievas un viļņošanos), urīnviela un etilēnglikola n-butilēteris. Procesa parametri tiek stingri kontrolēti, lai novērstu skābes iztvaikošanu un pārklājuma bojājumus.

 

(IV) Pēc{0}}apstrāde un kvalitātes pārbaude

Pēc korozijas apstrādājamā detaļa ir jānomazgā ar ūdeni, lai noņemtu skābes atlikumus un nolobītu pārklājumu. Pēc tam secīgi tiek veikta izmēru pārbaude, virsmas raupjuma pārbaude un ūdeņraža satura analīze. Sekundārā frēzēšana vai mehāniskā vibrācijas apstrāde tiek veikta malu sprieguma koncentrācijas problēmai, lai līdzsvarotu precizitāti un konstrukcijas uzticamību.

 

Attēla avots: IQS direktorijs

 

 

(I) Materiālā stāvokļa izšķirošā loma

Dažādiem titāna sakausējumu veidiem ir atšķirīgs fāžu sastāvs un korozijas aktivitātes. Parasti, jo augstāks ir fāzes saturs, jo ātrāks ir korozijas ātrums. Kaltu vai velmētu sagatavju virsma ir blīva, kā rezultātā pēc frēzēšanas ir mazāks raupjums. Lietiem sagatavēm nepieciešama adaptīva korozijas parametru pielāgošana. Jaunu titāna sakausējumu izstrādei vienlaikus ir jāoptimizē frēzēšanas šķīduma formula un procesa parametri, lai pielāgotos to īpašajai ķīmiskajai aktivitātei.

 

(II) Frēzēšanas šķīduma veiktspējas galvenā ietekme

HF dominē korozijas ātrumā, un HNO₃ kontrolē virsmas raupjumu. Tilpuma attiecība 2:1–3:1 starp abiem var līdzsvarot korozijas ātrumu un virsmas kvalitāti. Mēs varam arī pielāgot attiecību pēc vajadzības. Apstrādes laikā palielināsies titāna jonu koncentrācija šķīdumā, tāpēc, lai saglabātu veiktspēju un nodrošinātu frēzēšanas konsistenci, šķīdums ir jāpapildina vai jāaizstāj.

 

(III) Iekārtas veiktspējas garantijas loma

Specializētajam frēzēšanas aprīkojumam ir jābūt precīzai temperatūras kontrolei, efektīvai maisīšanai un pret koroziju izturīgai struktūrai. Iekārtas lielu detaļu apstrādei ir aprīkotas ar elastīgām pakarināšanas ierīcēm. Inteliģentais aprīkojums uzrauga procesa parametrus reāllaikā, izmantojot sensorus, un automātiski pielāgojas, lai samazinātu manuālu iejaukšanos un cilvēka kļūdas, uzlabojot apstrādes precizitāti un efektivitāti.

 

 

Titāna sakausējuma ķīmiskās frēzēšanas galvenā pielietojuma joma ir aviācija. Ar to var viegli apstrādāt lielas plānas -sienu daļas, piemēram, lidmašīnas spārnus un fizelāžas paneļus. Tas var arī samazināt svaru un uzlabot efektivitāti, vienlaikus nodrošinot konstrukcijas izturību.

Tas ir piemērots arī sarežģītu detaļu, piemēram, aviācijas{0}}dzinēju korpusu un lāpstiņu apstrādei, kas atbilst precizitātes prasībām augstas-temperatūras un liela ātruma{2}}darba apstākļos.

 

Šo procesu var izmantot arī titāna sakausējuma porainu detaļu un mikromehānisko izstrādājumu ražošanā, kā arī kalumu un lējumu virsmas defektu labošanā.

 

Ruihang Group — titāna un titāna sakausējuma izstrādājumu speciālists, piegādā pielāgotas augstas{0}}precizitātes sagataves atbilstoši jūsu prasībām. Par sadarbības jautājumiem sazinieties ar mums pa e-pastu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com

 

Atsauce

IQS direktorijs. (nd). Ķīmiskā frēzēšana: veidi, lietojumi un produkti. IQS direktorijs.https://www.iqsdirectory.com/articles/metal-etching/chemical-milling.html