Titanlegierungen weisen eine geringe Dichte, eine schlechte geschmolzene Fluidität und niedrige Gussdurchflussraten auf. Darüber hinaus erleichtert der große Temperaturunterschied zwischen Guss- und Schimmelpilztemperaturen (ungefähr 300 Grad) und schnellen Abkühlraten den Defekten wie Poren leicht, sich auf und innerhalb von Titanguss zu bilden, selbst wenn sie in eine Schutzatmosphäre gegossen werden. Diese Defekte beeinflussen ernsthaft die Qualität des Castings. Die Schlüsseltechniken zur Oberflächenbehandlung von Titangeschäften sind nachstehend zusammengefasst:
1.. Entfernen der Oberflächenreaktionsschicht
Die Oberflächenreaktionsschicht ist ein Schlüsselfaktor, der die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Titangeschäften beeinflusst. Diese Kontaminationsschicht muss vor dem Polieren gründlich entfernt werden, um einen idealen Poliereneffekt zu erzielen. Eine Kombination aus Sandstrahlung und Einflocken wird empfohlen.
1. Sandstrahl:
Der weiße Korund -Schleifmittel wird für grobe Sandstrahlen empfohlen.
Die Druckregelung ist von entscheidender Bedeutung: Der Sandstrahldruck sollte signifikant niedriger sein als die für nicht regelmäßige Metalle, die typischerweise unter 0,45 MPa verwendet werden. Übermäßiger Druck kann dazu führen, dass Sandpartikel die Titanoberfläche beeinflussen und gewalttätige Funken und lokalisierte Temperaturanstieg erzeugen. Dies kann sekundäre Oberflächenreaktionen auslösen, neue Kontaminationsschichten bilden und die Oberflächenqualität beeinträchtigen. Zeitkontrolle: Die Sandstrahlzeit sollte 15-30 Sekunden betragen. Das Ziel ist es nur, den Sand, die Sinterschicht und die partielle Oxidschicht auf der Gussoberfläche zu entfernen. Die verbleibende Oberflächenreaktionsschichtstruktur muss durch anschließende Einflocken effektiv entfernt werden.
2. Wicklingbehandlung:
Die Wahl kann die Oberflächenreaktionsschicht schnell und gründlich entfernen und es ist weniger wahrscheinlich, dass die Verschmutzung aus anderen Elementen eingesetzt wird.
Auswahl des Wahlsystems:
HF-HCl-System: Starke Entfernungsfähigkeit, kann jedoch zu einer hohen Wasserstoffabsorption führen.
HF-HNO3-System: Niedrige Wasserstoffabsorption. Die Wasserstoffabsorptionstendenz kann durch Einstellen der HNO3 -Konzentration gesteuert werden (erhöht die Konzentration bei der Verringerung der Wasserstoffabsorption). Dieses System liefert auch einen bestimmten Oberflächenerffekt und wird empfohlen.
Konzentrationsempfehlungen: Die HF -Konzentration sollte zwischen 3% und 5% kontrolliert werden. Die HNO3 -Konzentration sollte zwischen 15% und 30% kontrolliert werden.
Ii. Behandlung von Gussfehlern
Innere Porosität und Schrumpfporosität:
Heiße isostatische Pressen (HIP) kann verwendet werden, um interne Defekte mit hoher Temperatur und hohem Druck zu beseitigen. Hinweis: Die Hüftbehandlung kann die dimensionale Genauigkeit von Teilen geringfügig beeinflussen.
Alternative Lösung (hohe Präzision erforderlich): Verwenden Sie die Röntgeninspektion, um Defekte zu lokalisieren, Oberflächenschleife zu locken, um die Defektlöcher freizulegen, und verwenden Sie dann Laserschweißen zur präzisen Reparatur.
Oberflächenporosität: Direktes Laserschweißen kann zur lokalisierten Reparatur verwendet werden.
III. Schleifen und Polieren
Titan hat eine hohe chemische Reaktivität, eine niedrige thermische Leitfähigkeit und eine hohe Adhäsion, was zu einer geringen mechanischen Schleifffizienz (Schleifverhältnis) und einer einfachen Reaktion mit gewöhnlichen Schleifmitteln führt.
1. Mechanisches Schleifen:
Schleifauswahl: Gewöhnliche Schleifmittel sind nicht geeignet. Es werden ultralharte Schleifmittel mit ausgezeichneter thermischer Leitfähigkeit wie Diamant- oder Kubikbornitrid (CBN) empfohlen.
Leitungsgeschwindigkeitsregelung: Die Polierleitungsgeschwindigkeiten sollten im Bereich von 900 bis 1800 m/min streng gesteuert werden. Übermäßig hohe Geschwindigkeiten können leicht Verbrennungen (lokalisierte Überhitzung) und Mikrorisse auf der Titanoberfläche verursachen.
2. Chemisches Polieren:
Prinzip: Oberflächenglättung und Polieren werden erreicht, indem die Redoxreaktion von Metallen in einem chemischen Medium verwendet wird. Vorteile: Polierergebnisse sind unabhängig von der Härte des Titans, der Härte, dem Polierbereich oder der strukturellen Form. Alle Bereiche, die mit der Polierflüssigkeit in Kontakt stehen, sind gleichmäßig poliert. Die Anforderungen an die Geräte sind relativ einfach und einfach zu bedienen. Besonders geeignet für das Polieren komplexer Titan -Teile (wie Flugzeugmotorenkomponentenhalterungen).
Technische Zusammenfassung:
Sandstrahlung: Niedriger Druck (weniger oder gleich 0,45 MPa), kurze Dauer (15-30 Sekunden), grobes weißes Korundstrahlung entfernt nur die anhaftende Sand-/Sinterschicht/partielle Oxidschicht.
Säuregehalt: HF (3-5%)-HNO3 (15-30%) System wird für eine effiziente Dekontamination, niedrige Wasserstoffabsorption und helles Finish bevorzugt.
Defektreparatur: Bei internen Defekten werden die HIP (im Kenntnis genommener Genauigkeitserscheinungen) oder die Röntgenpositionierung + Schleif + Laserschweißen bevorzugt; Für Oberflächenporen wird ein direktes Laserschweißen empfohlen.
Schleifen und Polieren: Superhard-Schleifmittel (Diamant/CBN) müssen verwendet werden, und die Liniengeschwindigkeit muss gesteuert werden (900-1800 m/min), um Verbrennungen und Risse zu verhindern. Chemisches Polieren kann für komplexe Teile berücksichtigt werden.
Das Unternehmen verfügt über führende inländische Titan -Verarbeitungsproduktionslinien, darunter:
Deutsch importierte Präzisions-Titan-Rohrproduktionslinie (jährliche Produktionskapazität: 30.000 Tonnen);
Japanische Titanfolie Rolling Line (dünnste bis 6 μm);
Vollständig automatisierte Titan -Stange kontinuierliche Extrusionslinie;
Intelligente Titanplatte und Streifen -Finishing -Mühle;
Das MES -System ermöglicht die digitale Steuerung und Verwaltung des gesamten Produktionsprozesses und erreicht die produktdimensionale Genauigkeit von ± 0,01 μm.
