Kompleksowa analiza stanu powierzchni płyty tytanowej

Stan powierzchnipłytki tytanowejest jednym z podstawowych czynników określających ich wydajność, żywotność i zdolność adaptacji. Płyty tytanowe o różnym stanie powierzchni wykazują znaczne różnice w mikrotopografii, składzie chemicznym i właściwościach mechanicznych, co z kolei wpływa na efekty ich zastosowania w różnych scenariuszach.

 

I. Klasyfikacja rdzeni i charakterystyka stanu powierzchni płyt tytanowych

(I) Podstawowe warunki powierzchni poddanej obróbce

1. Gorąca-powierzchnia walcowana

Płyty tytanowe-walcowane na gorąco mają podstawową powierzchnię utworzoną w wyniku walcowania-w wysokiej temperaturze, która jest szorstka i nierówna z fakturą walcowania, a jej powierzchnia jest utleniona w kolorze jasnoszarym/ciemnoszarym. Na powierzchni mogą znajdować się niewielkie ilości zgorzeliny tlenkowej, zanieczyszczeń, a także niewielkie rysy i wgniecenia bez poważnych wad; mikrostruktura jest nierówna z grubymi ziarnami i niską energią powierzchniową.

 

Stosowany jest głównie do elementów konstrukcyjnych i części nienośnych-obciążeń-o małych wymaganiach dotyczących powierzchni lub jako półfabrykat do późniejszego trawienia i piaskowania. Ma zalety niskiego kosztu i wysokiej wydajności, przy stosunkowo dużym odchyleniu grubości i nadaje się do masowej produkcji grubych blach o grubości większej niż 4,75 mm.

 

2. Powierzchnia{{1}walcowana na zimno

Płyty tytanowe-walcowane na zimno powstają w wyniku walcowania w temperaturze pokojowej, a jakość ich powierzchni jest znacznie lepsza-od płyt walcowanych na gorąco.

Powierzchnia jest płaska i gładka, z delikatnymi teksturami i bez widocznej zgorzeliny tlenkowej, charakteryzująca się niską chropowatością (Ra mniejsza lub równa 0,8 μm), wysoką dokładnością wymiarową i niewielkim odchyleniem grubości, dzięki czemu nadaje się do precyzyjnej obróbki. Mikrostruktura ma drobniejsze ziarna i wysoką energię powierzchniową, zapewniając równomierne efekty polerowania i anodowania.

 

3. Wyżarzona powierzchnia

Wyżarzone płyty tytanowe są w stanie M i poddawane są obróbce wyżarzania po walcowaniu na gorąco i na zimno, co może wyeliminować naprężenia wewnętrzne i udoskonalić ziarna.

 

Powierzchnia jest jednolicie srebrzystobiała lub jasnoszara, bez wyraźnych tekstur walcowania, z chropowatością i płaskością pomiędzy płytami-walcowanymi na gorąco i-walcowanymi na zimno, niskimi naprężeniami wewnętrznymi, stabilną wydajnością i mniejszą ilością wad powierzchniowych. Równoważy przetwarzalność i jakość powierzchni, służąc również jako półfabrykat do modyfikacji powierzchni i głębokiej obróbki.

 

(II) Warunki-obrobionej powierzchni

1. Powierzchnia marynowana

Powierzchnie trawionych płyt tytanowych są traktowane mieszanym roztworem kwasu azotowego i kwasu fluorowodorowego, uzyskując jednolity srebrzystobiały kolor bez zgorzeliny tlenkowej i zanieczyszczeń, gładki i-błyszczący o umiarkowanej szorstkości.

 

Mikrostruktura posiada niewielkie ślady korozji i tworzy jednolitą warstwę pasywacyjną TiO₂. Proces ten pozwala usunąć warstwy tlenków i plamy oleju, utworzyć gęsty film pasywacyjny i poprawić odporność na korozję. Jest także idealnym podłożem do późniejszych obróbek, takich jak anodowanie i natryskiwanie.

 

2. Powierzchnia piaskowana

Piaskowane powierzchnie płyt tytanowych to nowy typ matowej powierzchni utworzonej przez natryskiwanie materiałów ściernych-przepływem powietrza pod wysokim ciśnieniem.

Powierzchnia jest jednolicie matowa i chropowata o chropowatości Ra=1.6~6,3μm, bez wyraźnych tekstur, o dużej energii powierzchniowej i dużym tarciu, co sprzyja przyczepności powłoki. Może usuwać warstwy tlenków i zanieczyszczenia, uszlachetniać ziarna oraz poprawiać twardość i odporność na zużycie.

 

3. Polerowana powierzchnia

Polerowane powierzchnie płyt tytanowych dzielą się na zwykłe polerowanie i polerowanie lustrzane: zwykła polerowana powierzchnia jest srebrzystobiała i jasna o Ra=0.1 ~ 0,4 μm; powierzchnia polerowana na lustro może osiągnąć efekt lustra przy Ra mniejszym lub równym 0,1 μm, charakteryzującym się wyjątkowo płaską powierzchnią i wysoką energią powierzchniową. Polerowanie może poprawić wykończenie, estetykę, odporność na korozję i zużycie.

 

4. Anodowana powierzchnia

Anodowanie to proces obróbki, podczas którego na płytkach tytanowych w wyniku elektrolizy w elektrolicie tworzy się gęsta warstwa tlenku TiO₂, co może znacznie poprawić odporność na korozję i funkcjonalność.

 

Folia tlenkowa jest jednolita i ma regulowane kolory, jest gładka i-odporna na zużycie oraz ma właściwości izolacyjne i dekoracyjne. Podłoża tytanowe o drobnych i jednolitych ziarnach mogą tworzyć bardziej jednolitą warstwę tlenku o większej odporności na korozję jonów chlorkowych; Anodowanie krokowe-po-może jeszcze bardziej poprawić jakość folii.

 

5. Powierzchnia pasywowana

Pasywowane powierzchnie płyt tytanowych poddaje się pasywacji chromianowo-fosforanowej, tworząc gęstą warstwę pasywacyjną składającą się głównie z TiO₂ i chromianu.

 

Powierzchnia jest srebrzystobiała lub jasnoszara, gładka i jednolita, o znacznie zwiększonej odporności na korozję wżerową i szczelinową. Jego warstwa folii jest bardziej gęsta i stabilniejsza niż powierzchnia trawiona i może blokować media korozyjne, takie jak jony chlorkowe i jony wodorowe.

 

6. Powierzchnia powlekana

Powlekane powierzchnie płyt tytanowych są przygotowywane przez utworzenie-metalowych lub niemetalowych powłok funkcjonalnych na płytach tytanowych za pomocą technologii natryskiwania cieplnego, takich jak natryskiwanie plazmowe i płomieniowe.

 

Powłoka jest jednolita i mocno związana, a jej właściwości, takie jak odporność na wysoką temperaturę, odporność na zużycie, odporność na korozję,-adhezję, przewodność elektryczną i cieplną można dostosować.

 

Powłoki ceramiczne o wysokiej temperaturze i odporności na zużycie są stosowane w przemyśle lotniczym; powłoki politetrafluoroetylenowe o właściwościach antyadhezyjnych-i odpornych na korozję są stosowane w przemyśle chemicznym; powłoki metalowe o zwiększonej przewodności elektrycznej i cieplnej znajdują zastosowanie w elektronice i elektrotechnice. Ma duże zdolności adaptacyjne i może elastycznie spełniać potrzeby różnych specjalnych warunków pracy.

 

 

Ruihang produkuje głównie surowce tytanowe. Więcej szczegółów znajdziesz na:Sam.Rui@bjrh-titanium.com