Titaaniseokset, joilla on korkea ominaislujuus, erinomainen korroosionkestävyys ja hyvä bioyhteensopivuus, ovat yhä tärkeämpi rooli ilmailu-, lääketieteellisissä laitteissa ja uusissa energialaitteissa. Titaaniseosten raakakäsitellyt pinnat kärsivät kuitenkin usein oksidikerroksista, mikrohalkeamista ja suuresta karheudesta, mikä vaikuttaa suoraan niiden soveltuvuuteen tarkkuussovelluksiin. Kiillotuksella, joka on titaaniseoksen pintakäsittelyn ydinvaihe, on kaksinkertainen vastuu parantaa sekä ulkonäköä että suorituskykyä.
I. Kiillotusprosessin kaksoisarvo:
Enemmän kuin pelkkä estetiikka Teknisestä näkökulmasta titaaniseosten kiillotuksen merkitys piilee kolmessa mielessä: • Pinnan karheuden vähentäminen, jännityskeskittymispisteiden minimoiminen ja väsymisiän pidentäminen; • Prosessointi{0}}muokatun kerroksen poistaminen ja materiaalin sisäisen korroosionkestävyyden palauttaminen; • Korkeakiiltävän pinnan saaminen
II. Kiillotusprosessin erittely
(I) Pinnan esikäsittely
Kuumatyöstön tai lämpökäsittelyn jälkeen titaaniseokset kehittävät pinnalle happi{0}}rikkaan -kerroksen ja sekaoksideja, mikä johtaa korkeaan kovuuteen ja haurauteen. Näiden kerrosten poistamatta jättäminen vaikuttaa myöhempään kiillotukseen. Yleisiä esikäsittelymenetelmiä ovat:
· Happo peittaus: HF:n ja HNO3:n sekoitettua liuosta käyttämällä oksidihilse liuotetaan kemiallisesti. Happopitoisuuden ja ajan tiukkaa valvontaa tarvitaan vetyhaurastumisen tai yli{1}}korroosion estämiseksi.
· Elektrolyyttinen kiillotus: Käyttämällä titaaniseosta anodina elektrolyytissä, pinnan ulkonemat liukenevat ensisijaisesti sähkökemiallisen reaktion kautta. Eräesikäsittelyyn soveltuva se on erittäin tehokas, mutta virrantiheyden ja kylvyn lämpötilan tarkka säätö on välttämätöntä.
(II) Hionta – avainvaihe tasoituksessa
Hiontaan käytetään sidottuja tai vapaita hankausaineita pinnan mekaaniseen leikkaamiseen, poistaen makroskooppiset epätasaisuudet ja muodostavat tasaisen alustan kiillotusta varten.
· Hioma-aineen valinnassa timantti- ja kuutioboorinitridi (CBN) ovat tärkeimmät hioma-aineet titaaniseoksen hionnassa korkean kovuuden ja hyvän lämmönjohtavuuden ansiosta, mikä estää tehokkaasti hiontalämmön aiheuttamia pintapalovammoja. • Prosessipolku seuraa tyypillisesti karkeaa hiontaa → keskihiontaa → hienohiontaa, pienentäen asteittain hiomahiukkasten kokoa, mikä varmistaa pinnan naarmuuntumisen syvyyden asteittaisen pienenemisen ja välttää vaiheiden ohittamisen aiheuttamat syvät vauriot.
(III) Kiillotus – ydinlinkki nousevaan pinnan viimeistelyyn
• Mekaaninen kiillotus: Jaettu neljään vaiheeseen: karkea kiillotus, keskikiillotus, hienokiillotus ja peilikiillotus. Käyttämällä pehmeää kiillotuslaikkaa, jossa on hienoa kiillotuspastaa, pinnan karheus pienenee arvoon Ra, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,05 μm suurella-pyörimisnopeudella hiomahiukkasten mikro-leikkauksen ja vierimisen ansiosta, jolloin saadaan peilipinta. Pyörimisnopeuden, paineen ja kiillotussuunnan tarkkaa ohjausta vaaditaan toissijaisen muodonmuutoskerroksen muodostumisen estämiseksi.
• Kemiallinen kiillotus: Perustuu pinnan mikroskooppisten ulkonemien selektiiviseen liukenemiseen kemiallisilla reagensseilla pinnan tasoittamiseksi. Se ei vaadi monimutkaisia laitteita, eikä sitä rajoita muoto, joten se soveltuu monimutkaisiin rakenneosiin (kuten hammasproteesien). Koska lämpötila ja konsentraatio vaikuttavat kuitenkin suuresti reaktionopeuteen ja prosessiikkuna on kapea, tarvitaan tiukkaa kokemukseen perustuvaa valvontaa, jotta yli-liukeneminen ei vaikuta mittatarkkuuteen. (iv) Jälki-käsittelyn ja toiminnallisen kiillotuksen jälkeen hioma- ja kiillotuspastan jäämät on poistettava ultraäänipuhdistuksella ja pinnan rakennetta on säädettävä hiekkapuhalluksella (jos mattapintainen pinta vaaditaan). Loppukäyttäjän vaatimuksista riippuen voidaan valita anodisointi tai galvanointi parantamaan korroosionkestävyyttä antaen samalla pinnalle tietyn värin tai lisätoimintoja, kuten johtavuuden ja kulutuskestävyyden.
Yhteenvetona:
Titaaniseosten kiillotus on paljon muutakin kuin vain "hiontaa, jotta ne saadaan kiiltäviksi"; se on monimutkainen järjestelmäsuunnitteluprosessi, joka sisältää materiaalitiedettä, kemiaa, mekaniikkaa ja tarkkuusohjausta. Parametrien valinta kussakin vaiheessa vaikuttaa suoraan lopputuotteen suorituskykyyn. Koska huippuluokan valmistus-vaatii yhä parempaa pinnanlaatua titaaniseoksista, kiillotustekniikka on muuttumassa "apuprosessista" "ydinteknologiaksi", ja siitä tulee ratkaiseva jakoviiva määritettäessä titaaniseostuotteiden kilpailukykyä.
Sähköposti:-garychen3215@hotmail.com
Osoite: No.35, Baoti Rd, Baojin kaupunki, Shaanxin maakunta, Kiina
Yhteystiedot: herra Gary Chen
Puhelin: +86-917-8883215
Mobiili/WhatsApp: +86 13092900605
