Technológia ošetrenia povrchového povrchu titánového drôtu tvorí tvrdenú vrstvu karbidu titánu (TIC) prostredníctvom difúzie atómov uhlíka, čo výrazne zlepšuje odolnosť a tvrdosť opotrebovania materiálu. Nasleduje podrobné zhrnutie hlavných metód a technických kľúčových bodov:
I. Bežné metódy karburizácie
I) Pevné karburizácie
Pevná karburzia zahŕňa priamy kontakt s uhlíkovým práškom s titánovým drôtom, čo umožňuje reakciu vyskytnúť sa vo vysokoteplotnom vákuovom alebo argónovom metánovom prostredí. Táto metóda je jednoduchá a lacná, ale vyžaduje prísnu kontrolu obsahu kyslíka počas operácie, aby sa zabránilo interferovaniu oxidového filmu, ktorý interferuje s difúziou uhlíka.
Ii) plynový karburačný
Karburing plynu používa metán alebo propán ako karburačný plyn v inertnej atmosfére. Tento proces tvorí hustú a vysoko adherentnú vrstvu TIC. Metán vytvára tvrdšiu vrstvu TIC, zatiaľ čo propán zlepšuje odolnosť proti opotrebeniu pri zachovaní relatívne nízkej tvrdosti.
Iii) karburzovanie iónov
Karburing iónov používa elektrické pole na urýchlenie uhlíkových iónov na bombardovanie povrchu titánového drôtu vo vákuu, čo podporuje hlbokú difúziu atómov uhlíka. Táto metóda je obzvlášť vhodná na spracovanie obrobkov s zložitými tvarmi, ale na dosiahnutie nízkoteplotného a efektívneho karburizácie vyžaduje zdrojovú elektródu (uhlíkový materiál) a systém s dvojitým zdrojom energie.
(Iv) laserový karburzujúci
Laserový karburing používa vysokoenergetický laser na lokálne zahrievanie povrchu titánového drôtu a na vloženie zdroja uhlíka, ktorý dosahuje rýchle a selektívne tvrdenie. Táto technológia ponúka výhodu vysokej presnosti, ale náklady na vybavenie sú relatívne vysoké.
II. Kľúčové parametre procesu
I) regulácia teploty
Teplotný rozsah by sa mal regulovať medzi 950 a 1020 stupňami. Nadmerne vysoké teploty môžu ľahko spôsobiť krehké praskanie vrstvy TIC, zatiaľ čo nadmerne nízke teploty môžu viesť k neefektívnej difúzii atómov uhlíka, čo ovplyvňuje karburačný efekt.
Ii) riadenie atmosféry
Karburujúci proces sa musí vykonávať v inertnom plynovom alebo vákuovom prostredí, aby sa zabránilo narušeniu kyslíka s karburariznou reakciou a zabezpečiť, aby sa atómy uhlíka mohli hladko šíriť a reagovať s povrchom titánového drôtu.
Iii) Trvanie karburizácie
Proces karburzovania zvyčajne trvá 2 až 6 hodín, s hrúbkou karburizovanej vrstvy 50 až 150 μm. Ak je karburarizovaná vrstva príliš silná, je náchylná na odlupovanie. III. Účinky a obmedzenia liečby
I) Tvrdosť povrchu
Po karburácii môže TIC vrstva dosiahnuť tvrdosť 2700-8500 MPa, pričom odolnosť proti opotrebeniu sa zvýšilo o 3-5 krát, čo výrazne zlepšilo výkonnosť titánového drôtu.
Ii) Charakteristiky hrúbky vrstvy
Hĺbka karburalizovanej vrstvy je lepšia ako hĺbka nitridingu, ale so zvyšujúcou sa hrúbkou karburizovanej vrstvy sa zvyšuje aj jej krehkosť. Preto je v praktických aplikáciách potrebné vyvážiť účinok kalenia s húževnatosťou materiálu.
Iii) Riziko zvyškového vodíka
Proces z karburácie plynu môže zaviesť vodík, ktorý si vyžaduje následné vákuové žíhanie a dehydrogenáciu, aby sa zabránilo nepriaznivým účinkom na vlastnosti materiálu.
Iv. Prevencia
I) monitorovanie obsahu kyslíka
Čiastočný tlak kyslíka musí byť pod 10 ⁻³Pa; V opačnom prípade oxidový film bráni preniknutiu atómov uhlíka, ktorý ovplyvňuje karburačný efekt.
Ii) Optimalizácia hrúbky vrstvy
V priemyselných aplikáciách sa odporúča, aby hrúbka karburalizovanej vrstvy nepresiahla 100 μm, aby sa zabezpečila vyvážený výkon a spoľahlivosť. (3) Požiadavky po spracovaní
Po karburácii vyžaduje titánový drôt pomalé ochladenie alebo ochladenie na stabilizáciu mikroštruktúry a zabránenie praskania spôsobeným tepelným stresom.
Prostredníctvom týchto rôznych metód karburizácie sa povrchové vlastnosti titánového drôtu výrazne zlepšujú, takže je vhodné pre širokú škálu aplikácií, ktoré si vyžadujú vysoký odpor opotrebenia, ako je letecký priestor.
Spoločnosť sa môže pochváliť vedúcimi výrobnými linkami na spracovanie domáceho titánu vrátane:
Nemecká výrobná línia precíznej titánovej trubice (ročná výrobná kapacita: 30 000 ton);
Japonská technologická titánová fólia valcovacia línia (najtenšia až 6 μm);
Plne automatizovaná čiara kontinuálneho vytláčania titánu;
Inteligentný titánový tanier a pruhový dokončovací mlyn;
Systém MES umožňuje digitálnu kontrolu a správu celého výrobného procesu a dosahuje rozmernú presnosť produktu ± 0,01 μm.
