Technologia obróbki powierzchni i trawienia prętów tytanowych

Jako ważna forma materiałów przetworzonych tytanem, jakość powierzchnipręty tytanowebezpośrednio określa wydajność i żywotność produktów. W procesie obróbki cieplnej prętów tytanowych dobra obróbka powierzchni zapewnia działanie produktów tytanowych.

 

 

Sprzedaż prętów okrągłych z tytanu Gr5 w Chinach

 

 

Pręty tytanowe po podgrzaniu tworzą luźną, słabo związaną zgorzelinę tlenkową (wchodząc w reakcję z tlenem, azotem i wodorem z powietrza), co pogarsza odporność na korozję, wytrzymałość zmęczeniową i jednolitość powierzchni-co stwarza ryzyko dla przemysłu lotniczego. Zanieczyszczenia powierzchniowe/warstwy tlenków mogą powodować odrzucenie implantów medycznych przez człowieka. Wady powierzchni rurociągów petrochemicznych mogą powodować wycieki. Co więcej, warunki obróbki powierzchni wpływają na późniejsze procesy, takie jak powlekanie i spawanie.

 

 

(I) Obróbka mechaniczna

Obróbka mechaniczna jest podstawową metodą obróbki, która poprzez działanie fizyczne usuwa defekty powierzchni, zgorzelinę tlenkową i zanieczyszczenia prętów tytanowych.

Szlifowanie i polerowanie stosuje się głównie w celu usunięcia mikro-defektów, takich jak zadrapania i pęknięcia, na powierzchni prętów tytanowych oraz poprawy wykończenia powierzchni.

Podczas piaskowania wykorzystuje się-ścierniwo strumieniowe o dużej prędkości (takie jak tlenek glinu, piasek kwarcowy) w celu uderzenia w powierzchnię prętów tytanowych.

Obróbka bębnowa jest odpowiednia do obróbki powierzchni prętów tytanowych wsadowych.

 

(II) Obróbka chemiczna

Użyj odczynników chemicznych, aby reagować z powierzchniami prętów tytanowych w celu czyszczenia, modyfikacji lub tworzenia warstwy ochronnej. Typowe metody obejmują trawienie (najpowszechniej stosowane), polerowanie chemiczne i obróbkę chemiczną warstwą konwersyjną, przy czym trawienie rozpuszcza tlenki powierzchniowe, zanieczyszczenia i plamy olejowe w celu przywrócenia czystego wyglądu metalu i zwiększenia odporności na korozję poprzez cienką warstwę tlenku.

 

(III) Obróbka elektrochemiczna

Użyj anodowego rozpuszczania prętów tytanowych w elektrolicie, aby usunąć mikro-defekty powierzchniowe oraz uzyskać lepsze wykończenie i płaskość powierzchni.

 

(IV) Obróbka metodą osadzania z fazy gazowej

Osadza funkcjonalną cienką warstwę na powierzchni prętów tytanowych w wyniku reakcji chemicznych-w fazie gazowej lub procesów fizycznych, w tym fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD), chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) itp.

 

 

(I) Formuła roztworu marynującego

Podstawa: Pręt tytanowy (czysty tytan, stop tytanu), grubość warstwy tlenku powierzchniowego, zgodnie z wymaganiami obróbki

Typowe systemy trawienia: Kwas fluorowodorowy-kwas azotowy (powszechnie stosowany), kwas fluorowodorowy-kwas siarkowy

Kwas fluorowodorowy (HF): Rozpuszcza tytan i jego tlenki; wpływa na szybkość trawienia

Stężenie HF: 1% -5%

(wysoka=nadmierna korozja/wżery; niska=niska wydajność/nieusunięty kamień)

Kwas azotowy (HNO₃): Utlenia się, aby zahamować nadmierną korozję HF; wspomaga równomierne tworzenie filmu pasywacyjnego

Stężenie HNO₃: 10%-20%

Opcjonalne dodatki: Inhibitory korozji (zmniejszają korozję matrycy), środki powierzchniowo czynne (zwiększają emulgację/czystość oleju)

 

(II) Kontrola kluczowych parametrów procesu

Temperatura wytrawiania: 20-50 stopni (unikaj wysokich/niskich skrajności)

Czas wytrawiania: 5-30 minut (dostosować do grubości warstwy tlenku; potwierdzić poprzez pobieranie próbek)

Szybkość cyrkulacji roztworu kwasu: Zapewnij dobrą cyrkulację (w celu pełnego kontaktu i usunięcia produktów reakcji)

 

(III) Przebieg procesu trawienia

Typowy proces trawienia prętów tytanowych obejmuje: obróbkę wstępną → trawienie → mycie wodą → pasywację → suszenie.

 

 

 

 

• Obróbka kompozytowa: Połącz wiele technologii („piaskowanie + wytrawianie + anodowanie”, „elektropolerowanie + natryskiwanie plazmowe”), aby uzyskać ulepszone efekty, takie jak zwiększona odporność na korozję i zdolność łączenia kości, odpowiednie dla wyrobów medycznych.
• Ekologiczny proces: optymalizacja tradycyjnych defektów trawienia za pomocą technologii o niskiej-toksyczności i-emisji, na przykład układu kwasu cytrynowego-kwasu fluorowodorowego, metod-bezkwasowych, takich jak laser (bez zanieczyszczeń, wysoka precyzja) i czyszczenie ultradźwiękowe.
• Inteligentny proces: wybierz monitorowanie online (-wykrywanie stężenia kwasu w czasie rzeczywistym itp.) i technologie PLC/robotów, aby uzyskać precyzyjną regulację parametrów, automatyczne działanie i lepszą spójność leczenia.