Titāna stieņu virsmas apstrādes un kodināšanas procesa tehnoloģija

Kā svarīgs titāna apstrādāto materiālu veids, virsmas kvalitātetitāna stieņitiešā veidā nosaka produktu ekspluatācijas veiktspēju un kalpošanas laiku. Titāna stieņu termiskās apstrādes procesā laba virsmas apstrāde nodrošina titāna izstrādājumu veiktspēju.

 

 

Tiek pārdoti Ķīnas Gr5 titāna apaļie stieņi

 

 

Titāna stieņi karsējot veido vaļīgu, slikti savienotu oksīda nogulsnes (reaģējot ar gaisa skābekli, slāpekli, ūdeņradi), kas pasliktina izturību pret koroziju, noguruma izturību un virsmas viendabīgumu{0}}, radot risku aviācijai. Virsmas piesārņotāji/oksīdu slāņi var izraisīt cilvēku atteikšanos no medicīniskajiem implantiem. Naftas ķīmijas cauruļvadu virsmas defekti var izraisīt noplūdi. Turklāt virsmas apstrādes apstākļi ietekmē turpmākos procesus, piemēram, pārklāšanu un metināšanu.

 

 

(I) Mehāniskā apstrāde

Mehāniskā apstrāde ir pamata apstrādes metode, kas ar fizisku darbību novērš virsmas defektus, oksīdu nogulsnes un titāna stieņu piesārņojumus.

Slīpēšanu un pulēšanu galvenokārt izmanto, lai novērstu mikro-defektus, piemēram, skrāpējumus un plaisas uz titāna stieņu virsmas, kā arī uzlabotu virsmas apdari.

Smilšu strūklu apstrādē izmanto ātrdarbīgu{0}}abrazīvu strūklu (piemēram, alumīnija oksīdu, kvarca smiltis), lai ietriektu titāna stieņu virsmu.

Apstrāde ir piemērota sērijveida titāna stieņu virsmas apstrādei.

 

(II) Ķīmiskā apstrāde

Izmantojiet ķīmiskos reaģentus, lai reaģētu ar titāna stieņu virsmām tīrīšanai, pārveidošanai vai aizsargplēves veidošanai. Izplatītas metodes ietver kodināšanu (visplašāk izmantoto), ķīmisko pulēšanu un ķīmiskās pārveidošanas plēves apstrādi ar kodināšanu, kas izšķīdina virsmas oksīdus, piemaisījumus un eļļas traipus, lai atjaunotu tīru metāla izskatu un uzlabotu izturību pret koroziju, izmantojot plānu oksīda plēvi.

 

(III) Elektroķīmiskā apstrāde

Izmantojiet titāna stieņu anodisko izšķīdināšanu elektrolītā, lai novērstu virsmas mikro{0}defektus un iegūtu labāku virsmas apdari un līdzenumu.

 

(IV) Apstrāde ar tvaiku pārklāšanu

Uzklāj funkcionālu plānu kārtiņu uz titāna stieņu virsmas ar gāzu -fāzu ķīmiskām reakcijām vai fizikāliem procesiem, tostarp fizikālo tvaiku pārklāšanu (PVD), ķīmisko tvaiku pārklāšanu (CVD) utt.

 

 

(I) Kodināšanas šķīduma formula

Pamats: titāna stienis (tīrs titāns, titāna sakausējums), virsmas oksīda skalas biezums, atbilstoši apstrādes prasībām

Parastās kodināšanas sistēmas: fluorūdeņražskābe-slāpekļskābe (plaši izmantota), fluorūdeņražskābe-sērskābe

Fluorūdeņražskābe (HF) : izšķīdina titānu un tā oksīdus; ietekmē kodināšanas ātrumu

HF koncentrācija: 1–5%

(augsta=pārmērīga korozija/bedrums; zema=zema efektivitāte/nenoņemta skala)

Slāpekļskābe (HNO₃): Oksidējas, lai kavētu pārmērīgu HF koroziju; palīdz veidot vienmērīgu pasivācijas plēvi

HNO₃ koncentrācija: 10%-20%

Papildu piedevas: korozijas inhibitori (samazina matricas koroziju), virsmaktīvās vielas (uzlabo eļļas emulgāciju/tīrību)

 

(II) Galveno procesa parametru kontrole

Kodināšanas temperatūra: 20-50 grādi (izvairieties no augstām/zemām galējībām)

Kodināšanas laiks: 5-30 minūtes (pielāgojiet pēc oksīda skalas biezuma; apstipriniet ar paraugu ņemšanu)

Skābes šķīduma cirkulācijas ātrums: Nodrošiniet labu cirkulāciju (pilnīgam kontaktam un reakcijas produkta noņemšanai)

 

(III) Kodināšanas procesa plūsma

Tipisks titāna stieņu kodināšanas process ietver: pirmapstrādi → kodināšanu → mazgāšanu ar ūdeni → pasivāciju → žāvēšanu.

 

 

 

 

• Kompozītmateriālu apstrāde: Apvienojiet vairākas tehnoloģijas ("smilšu strūklu + kodināšana + anodēšana", "elektropulēšana + plazmas izsmidzināšana"), lai panāktu uzlabotus efektus, piemēram, uzlabotu izturību pret koroziju un kaulu savienošanas spēju, kas piemērotas medicīnas ierīcēm.
• Zaļais process: optimizējiet tradicionālos kodināšanas defektus ar zemu-toksicitāti/zemu-emisiju tehnoloģijām, piemēram, citronskābes-fluorūdeņražskābes sistēmu, bezskābes-metodēm, piemēram, lāzeru (bez piesārņojuma, augsta precizitāte) un ultraskaņas tīrīšanu.
• Inteliģents process: izvēlieties tiešsaistes uzraudzību (-skābes koncentrācijas noteikšana reāllaikā utt.) un PLC/robotu tehnoloģijas, lai nodrošinātu precīzu parametru pielāgošanu, automātisku darbību un uzlabotu apstrādes konsekvenci.