Zliatiny titánu majú nízku hustotu, zlú roztavenú tekutosť a nízku rýchlosť odlievania. Okrem toho veľký teplotný rozdiel medzi teplotami liatia a teplotou plesní (približne 300 stupňov) a rýchlymi rýchlosťami chladenia uľahčuje defekty, ako sú póry, aby sa vytvorili na a v rámci odliatkov titánu, a to aj vtedy, keď sú obsadené v ochrannej atmosfére. Tieto chyby vážne ovplyvňujú kvalitu obsadenia. Kľúčové techniky na povrchové spracovanie výkyvov titánu sú zhrnuté nižšie:
1. Odstránenie vrstvy povrchovej reakcie
Vrstva povrchovej reakcie je kľúčovým faktorom ovplyvňujúcim fyzikálne a chemické vlastnosti výkyvov titánu. Táto kontaminačná vrstva musí byť pred lešením dôkladne odstránená, aby sa dosiahol ideálny leštenie. Odporúča sa kombinácia pieskovcov a morenia.
1. Pieskovanie:
Biely korundum abrazívne sa odporúča na hrubé pieskovanie.
Kontrola tlaku je rozhodujúca: tlak pieskového tlaku by mal byť výrazne nižší ako vyvíjanie používané pre neúmyselné kovy, zvyčajne pod 0,45 MPa. Nadmerný tlak môže spôsobiť, že pieskové častice ovplyvňujú povrch titánu, vytvárajú násilné iskry a lokalizované zvýšenie teploty. To môže vyvolať sekundárne povrchové reakcie, tvoriť nové kontaminačné vrstvy a ohroziť kvalitu povrchu. Časová kontrola: Čas pieskovania by mal byť 15-30 sekúnd. Cieľom je iba odstrániť piesok, spekanú vrstvu a čiastočnú vrstvu oxidu na povrchu liatia. Zostávajúca štruktúra povrchovej reakčnej vrstvy sa musí účinne odstrániť následným morením.
2. Liečba morenia:
Mrenba môže rýchlo a dôkladne odstrániť vrstvu povrchovej reakcie a je menej pravdepodobné, že zavedie kontamináciu z iných prvkov.
Výber systému morenia:
Systém HF-HCl: Silná schopnosť odstraňovania, ale môže mať za následok vysokú absorpciu vodíka.
Systém HF-HNO3: nízka absorpcia vodíka. Tendencia absorpcie vodíka sa dá regulovať úpravou koncentrácie HNO3 (zvýšenie koncentrácie pomáha znižovať absorpciu vodíka). Tento systém tiež poskytuje určitý efekt rozjasnenia povrchu a odporúča sa.
Odporúčania koncentrácie: Koncentrácia HF by sa mala kontrolovať medzi 3% a 5%; Koncentrácia HNO3 by sa mala kontrolovať medzi 15% a 30%.
II. Ošetrenie defektov obsadenia
Vnútorná pórovitosť a zmrašťovanie pórovitosť:
Horúce izostatické lisovanie (bedra) sa môže použiť na odstránenie vnútorných defektov pomocou vysokej teploty a vysokého tlaku. Poznámka: Ošetrenie bedra môže mierne ovplyvniť rozmerovú presnosť častí.
Alternatívne roztok (vyžaduje sa vysoká presnosť): Na vystavenie defektov použite röntgenovú inšpekciu, na vystavenie otvorov defektov a potom použite laserové zváranie na presnú opravu.
Pórovitosť povrchu: Na lokalizovanú opravu sa môže použiť priame zváranie laserom.
III. Brúsenie a leštenie
Titanium má vysokú chemickú reaktivitu, nízku tepelnú vodivosť a vysokú adhéziu, čo vedie k nízkej mechanickej účinnosti mletia (mletie) a ľahkej reakcii s bežnými abrazívmi.
1. Mechanické mletie:
Abrazívny výber: Bežné brúsivy nie sú vhodné. Odporúčajú sa ultra-tvrdé abrazív s vynikajúcou tepelnou vodivosťou, ako je diamant alebo kubický nitrid bóru (CBN).
Ovládanie rýchlosti riadku: Rýchlosť leštenia linky by sa mala striktne riadiť v rozsahu 900-1800 m/min. Nadmerne vysoké rýchlosti môžu ľahko spôsobiť mletie (lokalizované prehrievanie) a mikrokraky na povrchu titánu.
2. Chemické leštenie:
Princíp: Vyhladenie a leštenie povrchu sa dosahujú využitím redoxnej reakcie kovov v chemickom médiu. Výhody: Výsledky leštenia sú nezávislé od tvrdosti titánu, leštiaceho priestoru alebo štrukturálneho tvaru; Všetky oblasti v kontakte s leštiacou kvapalinou sú rovnomerne leštené; Požiadavky na vybavenie sú relatívne jednoduché a ľahko ovládateľné; Obzvlášť vhodné na leštenie komplexných titánových častí (napríklad zátvorky komponentov leteckých motorov).
Technické zhrnutie:
Sandblasting: Nízky tlak (menší alebo rovný 0,45 MPa), krátke trvanie (15-30 sekúnd), hrubé biele otryskanie koruny odstraňuje iba vrstvu vrstvy pieskovej/spekanej/čiastočného oxidu.
Kyslá morenina: HF (3-5%)-systém HNO3 (15-30%) je uprednostňovaný pre účinnú dekontamináciu, nízku absorpciu vodíka a jasnú povrchovú úpravu.
Oprava defektov: Pre vnútorné defekty, bedra (Uvedomte si dôsledky presnosti) alebo polohovanie röntgenového žiarenia + mletie + laserové zváranie; Pre povrchové póry sa odporúča priame zváranie laserom.
Mliekanie a leštenie: Musí sa použiť ABRASIVES Superhard (Diamond/CBN) a rýchlosť linky sa musí riadiť (900-1800 m/min), aby sa zabránilo popáleninám a praskaniu. Chemické leštenie sa môže považovať za zložité časti.
Spoločnosť sa môže pochváliť vedúcimi výrobnými linkami na spracovanie domáceho titánu vrátane:
Nemecká výrobná línia precíznej titánovej trubice s presnosťou (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.
