Titanlegeringar har låg densitet, dålig smält fluiditet och låg gjutningsflödeshastigheter. Vidare gör den stora temperaturskillnaden mellan gjutning och mögeltemperaturer (ungefär 300 grader) och snabb kylningshastigheter det enkelt för defekter som porer att bildas på och inom titangjutning, även när de gjuts i en skyddande atmosfär. Dessa defekter påverkar allvarligt gjutningens kvalitet. Viktiga tekniker för ytbehandling av titanförfyllning sammanfattas nedan:
1. Avlägsnande av ytreaktionsskiktet
Ytreaktionsskiktet är en nyckelfaktor som påverkar de fysiska och kemiska egenskaperna hos titanförfogningar. Detta föroreningsskikt måste avlägsnas noggrant innan polering för att uppnå en idealisk poleringseffekt. En kombination av sandblästring och betning rekommenderas.
1. Sandblästring:
Vitt korund slipning rekommenderas för grov sandblästring.
Tryckkontroll är avgörande: sandblästringstryck bör vara betydligt lägre än det som används för icke-ädelmetaller, vanligtvis under 0,45 MPa. Överdriven tryck kan få sandpartiklar att påverka titanytan, generera våldsamma gnistor och lokal temperaturökning. Detta kan utlösa sekundära ytreaktioner, bilda nya föroreningsskikt och kompromissa med ytkvaliteten. Tidskontroll: Sandblästningstiden bör vara 15-30 sekunder. Målet är bara att ta bort sanden, sintrat skiktet och partiellt oxidskikt på gjutytan. Den återstående ytreaktionsskiktstrukturen måste effektivt tas bort genom efterföljande betning.
2. Picklingbehandling:
Pickning kan snabbt och noggrant ta bort ytreaktionsskiktet och är mindre benägna att införa kontaminering från andra element.
Syltningssystemval:
HF-HCL-system: stark borttagningsförmåga, men kan leda till hög väteabsorption.
HF-HNO3-system: låg väteabsorption. Vätsabsorptionstendensen kan styras genom att justera HNO3 -koncentrationen (ökning av koncentrationen hjälper till att minska väteabsorptionen). Detta system ger också en viss ytbeläggningseffekt och rekommenderas.
Koncentrationsrekommendationer: HF -koncentration bör kontrolleras mellan 3% och 5%; HNO3 -koncentrationen bör kontrolleras mellan 15% och 30%.
Ii. Behandling av gjutfel
Inre porositet och krympningsporositet:
Varm isostatisk pressning (höft) kan användas för att eliminera interna defekter med hög temperatur och högt tryck. Obs: Höftbehandling kan påverka delarnas dimensionella noggrannhet.
Alternativ lösning (hög precision krävs): Använd röntgeninspektion för att hitta defekter, ytslipning för att exponera defekthålen och använd sedan lasersvetsning för exakt reparation.
Ytorporositet: Direkt lasersvetsning kan användas för lokal reparation.
Iii. Slipning och polering
Titan har hög kemisk reaktivitet, låg värmeledningsförmåga och hög vidhäftning, vilket resulterar i låg mekanisk slipeffektivitet (slipförhållande) och enkel reaktion med vanliga slipmedel.
1. Mekanisk slipning:
Slipande urval: Vanliga slipmedel är inte lämpliga. Ultrahårda slipmedel med utmärkt värmeledningsförmåga, såsom diamant eller kubisk bornitrid (CBN), rekommenderas.
Linjehastighetskontroll: Poleringslinjhastigheter bör strikt styras inom intervallet 900-1800 m/min. Överdrivet höga hastigheter kan lätt orsaka slipförbränning (lokaliserad överhettning) och mikrokrackor på titanytan.
2. Kemisk polering:
Princip: Ytutjämning och polering uppnås genom att använda redoxreaktionen av metaller i ett kemiskt medium. Fördelar: Poleringsresultaten är oberoende av titanens hårdhet, poleringsområde eller strukturell form; Alla områden i kontakt med poleringsvätskan är enhetligt polerade; Utrustningskraven är relativt enkla och enkla att använda; Särskilt lämpligt för polering av komplexa titandelar (såsom flygmotorns komponentfästen).
Teknisk sammanfattning:
Sandblästring: Lågtryck (mindre än eller lika med 0,45 MPa), kort varaktighet (15-30 sekunder), tar grov vit korund sprängning endast det vidhäftande sanden/sintrade skiktet/partiellt oxidskikt.
Syrans betning: HF (3-5%)-HNO3 (15-30%) -system föredras för effektiv dekontaminering, låg väteabsorption och ljus yta.
Defektreparation: För interna defekter föredras höft (var medveten om noggrannhetskonsekvenser) eller röntgenpositionering + slipning + lasersvetsning; För ytorer rekommenderas direkt lasersvetsning.
Slipning och polering: Superhard slipmedel (diamant/CBN) måste användas, och linjehastigheten måste kontrolleras (900-1800 m/min) för att förhindra brännskador och sprickor. Kemisk polering kan övervägas för komplexa delar.
Företaget har ledande inhemska produktionslinjer för titanbehandling, inklusive:
Tyskt importerad Precision Titanium Tube Production Line (årlig produktionskapacitet: 30 000 ton);
Japansk-technology titanfolie rullande linje (tunnaste till 6μm);
Helt automatiserad titanstång kontinuerlig extruderingslinje;
Intelligent titanplatta och remsbehandling;
MES -systemet möjliggör digital kontroll och hantering av hela produktionsprocessen, vilket uppnår produktdimensionell noggrannhet på ± 0,01 um.
E-post
