Titaansulamitel on madal tihedus, kehva sulavvoolu ja madala valamise voolukiirused. Lisaks muudavad valamise ja hallituse temperatuuride (umbes 300 kraadi) ja kiire jahutamiskiiruse suur temperatuuri erinevus defektide nagu pooride moodustumise hõlpsaks titaanivaludes ja sees, isegi kui see valatakse kaitsvas atmosfääris. Need puudused mõjutavad tõsiselt castingu kvaliteeti. Allpool on kokku võetud titaani võltsimise peamised tehnikad pinna töötlemiseks:
1. pinna reaktsiooni kihi eemaldamine
Pinnareaktsiooni kiht on võtmetegur, mis mõjutab titaani võltsimise füüsikalisi ja keemilisi omadusi. See saastumiskiht tuleb enne poleerimist põhjalikult eemaldada, et saavutada ideaalne poleerimisefekt. Soovitatav on liivapritsi ja marineerimise kombinatsioon.
1. liivapritsid:
Jämeda liivapritsimiseks on soovitatav valge korundi abrasiiv.
Rõhukontroll on ülioluline: liivapritsirõhk peaks olema oluliselt madalam kui mittekontrolli metallide puhul, tavaliselt alla 0,45 MPa. Liigne rõhk võib põhjustada liivaosakesi titaani pinda, tekitades vägivaldseid sädemeid ja lokaliseeritud temperatuuri tõusu. See võib põhjustada sekundaarse pinnareaktsiooni, moodustades uued saastekihid ja kahjustades pinna kvaliteeti. Ajakontroll: liivapritsi aeg peaks olema 15-30 sekundit. Eesmärk on ainult eemaldada liiv, paagutatud kiht ja osaline oksiidikiht valamispinnale. Ülejäänud pinnareaktsiooni kihi struktuur tuleb järgneva marineerimisega tõhusalt eemaldada.
2. marineerimisravi:
Purjetamine võib pinnareaktsiooni kihi kiiresti ja põhjalikult eemaldada ning on vähem tõenäoline, et see on muudest elementidest saastunud.
Marineerimissüsteemi valik:
HF-HCL-süsteem: tugev eemaldamisvõime, kuid võib põhjustada kõrge vesiniku imendumise.
HF-HNO3 süsteem: madal vesiniku imendumine. HNO3 kontsentratsiooni reguleerimisega saab vesiniku imendumise tendentsi kontrollida (kontsentratsiooni suurendamine aitab vähendada vesiniku imendumist). See süsteem pakub ka teatud pinna helendavat efekti ja on soovitatav.
Kontsentratsioonisoovitused: HF kontsentratsiooni tuleks kontrollida vahemikus 3–5%; HNO3 kontsentratsiooni tuleks kontrollida vahemikus 15–30%.
Ii. Casting defektide ravi
Sisemine poorsus ja kokkutõmbumine poorsus:
Kuuma isostaatilist pressimist (puusa) saab kasutada sisemiste defektide kõrvaldamiseks, kasutades kõrge temperatuuri ja kõrgrõhku. Märkus. Puusaravi võib osade mõõtmete täpsust pisut mõjutada.
Alternatiivne lahendus (vajalik ülitäpsus): defektide leidmiseks kasutage röntgenikiirguse kontrollimist, pinna lihvimist defektide augude paljastamiseks ja seejärel kasutage laserkeevitamist täpseks parandamiseks.
Pinna poorsus: lokaliseeritud remondiks saab kasutada otsest laserkeevitamist.
Iii. Lihvimine ja poleerimine
Titaanil on kõrge keemiline reaktsioonivõime, madal soojusjuhtivus ja kõrge adhesioon, mille tulemuseks on madal mehaaniline jahvatamise efektiivsus (lihvimissuhe) ja lihtne reaktsioon tavaliste abrasiividega.
1. Mehaaniline lihvimine:
Abrasiivvalik: tavalised abrasiivid ei sobi. Soovitatavad on suurepärase soojusjuhtivusega ülikõvad abrasiivid, näiteks teemant või kuup boori nitriid (CBN).
Liini kiiruse juhtimine: liini liini kiirust tuleks rangelt juhtida vahemikus 900-1800 m/min. Liiga suured kiirused võivad titaani pinnal hõlpsalt põhjustada põlemist (lokaliseeritud ülekuumenemist) ja mikrokraake.
2. keemiline poleerimine:
Põhimõte: pinna silumine ja poleerimine saavutatakse metallide redoksreaktsiooni abil keemilises söötmes. Eelised: poleerimistulemused ei sõltu titaani kõvadusest, poleerimisalast või konstruktsioonikujust; Kõik poleerimisvedelikuga kokkupuutuvad piirkonnad on ühtlaselt lihvitud; Seadmete nõuded on suhteliselt lihtsad ja hõlpsasti kasutatavad; eriti sobib kompleksi titaanosade poleerimiseks (näiteks õhusõiduki mootori komponentide sulgud).
Tehniline kokkuvõte:
Liivapritsimine: madalrõhk (vähem või võrdne 0,45 MPa), lühike kestus (15-30 sekundit), jäme valge corundum lõhkamine eemaldab ainult kleepuva liiva/paagutatud kihi/osalise oksiidi kihi.
Happe marineerimine: HF (3-5%)-HNO3 (15-30%) süsteemi eelistatakse tõhusaks saastest puhastamiseks, madala vesiniku imendumiseks ja eredaks viimistluseks.
Defektide parandamine: sisemiste defektide korral on eelistatud puusa (olge täpsuse mõjust teadlik) või röntgenikiirguse positsioneerimine + lihvimine + laserkeevitamine; Pinna pooride puhul on soovitatav otsene laserkeevitamine.
Jahvatamine ja poleerimine: tuleb kasutada superhard-abrasiive (Diamond/CBN) ning põletuste ja pragunemise vältimiseks tuleb kontrollida liini kiirust (900-1800 m/min). Keemilist poleerimist võib kaaluda keerukate osade puhul.
Ettevõttel on juhtiv kodumaised titaanitöötluse tootmisliinid, sealhulgas:
Saksa importeeritud Precision Titanium Tube tootmisliin (aastane tootmisvõimsus: 30 000 tonni);
Jaapani-tehnoloogia titaanfooliumi veeremisliin (õhem kuni 6 μm);
Täielikult automatiseeritud titaanivarras pidev ekstrusiooniliin;
Intelligentne titaanplaat ja riba viimistlusveski;
MES -süsteem võimaldab kogu tootmisprotsessi digitaalset juhtimist ja haldamist, saavutades toote mõõtmete täpsuse ± 0,01 μm.
E-kiri
