W poprzednich dwóch artykułach systematycznie badaliśmy przyczyny i działania korygujące nierównomiernego polerowania chemicznego stopów tytanu. Zaczynając od klasyfikacji defektów, wyjaśniliśmy mechanizmy odpowiedzialne za skórkę pomarańczową, ślady zacieków i wżery. Następnie omówiliśmy krytyczne zmienne procesu-stosunek HF/HNO₃, kontrolę temperatury, starzenie się kąpieli i dynamikę płynów-wykazując, że niejednorodność nie jest przypadkową wadą, ale przewidywalną konsekwencją dryfowania parametrów poza ich optymalnymi zakresami.
Jednak nawet doskonale kontrolowany proces polerowania może zostać zniweczony przez niewłaściwą obróbkę końcową. W trzeciej części skupiamy się na etapach następujących po polerowaniu: płukaniu, pasywacji, suszeniu i zagadnieniach związanych ze stopem. Wyjaśnimy, dlaczego „kilka ostatnich kroków” często staje się prawdziwym źródłem niejednorodnych defektów i przedstawimy punkty kontrolne, które można podjąć, aby zapewnić zachowanie jednolitego połysku aż do gotowej części.
7. Obróbka po-polerowaniu: płukanie, pasywacja i suszenie
Nawet idealnie jednolity lakier może zostać zniszczony przez niewłaściwą-pielęgnację. Po wyjęciu z kąpieli polerskiej na przedmiocie obrabianym znajduje się warstwa kwaśnego roztworu, który reaguje nadal, jeśli nie zostanie spłukany. Opóźnione płukanie powoduje nierówne ślady trawienia w miarę spływania roztworu i gromadzenia się na powierzchni.
Zalecana sekwencja: natychmiastowe zanurzenie w płynącej wodzie dejonizowanej, a następnie drugie płukanie w świeżej wodzie dejonizowanej. W przypadku zastosowań krytycznych neutralizujące płukanie 3–5% kwasem azotowym usuwa resztkowe fluorki i sprzyja tworzeniu czystej, jednolitej warstwy pasywnej. Kwas azotowy jest skutecznym środkiem pasywującym tytan, a ten etap znacznie poprawia równomierność odporności na korozję.
Suszenie należy przeprowadzać czystym, przefiltrowanym, ciepłym powietrzem. Cząsteczki unoszące się w powietrzu lądujące na mokrej wypolerowanej powierzchni powodują plamy, których nie można łatwo usunąć bez ponownego-polerowania. W przypadku komponentów-o wysokiej wartości końcowe płukanie gorącą wodą dejonizowaną, a następnie suszenie odśrodkowe lub suszenie próżniowe całkowicie eliminuje plamy-wodne.
8. Szczególne uwagi dotyczące-stopu
Różne stopy tytanu różnie reagują na polerowanie chemiczne. Tytan CP (klasa 1–4), będący jedno-fazowym, generalnie poleruje bardziej równomiernie niż stopy +, takie jak Ti-6Al-4V (TC4) lub prawie- stopy, takie jak Ti-10V-2Fe-3Al (TB6). W stopach dwufazowych faza ma inne właściwości elektrochemiczne niż faza. Przy pewnych stosunkach HF/HNO₃ faza rozpuszcza się preferencyjnie, tworząc mikroszorstkość, która w skali makro wygląda jak skórka pomarańczowa.
W przypadku stopów dwu-fazowych nieco wyższe stężenia HNO₃ w dopuszczalnym zakresie pomagają kontrolować atak fazowy, tworząc bardziej jednolitą warstwę pasywną. W przypadku metali bliskich- i stopów niektórzy praktycy zmniejszają stężenie HF do 2–3% i odpowiednio wydłużają czas przetwarzania, aby osiągnąć wyrównanie bez ataku różnicowej fazy. Nie ma uniwersalnej receptury.-Przy zmianie gatunku stopu niezbędne jest badanie partii na reprezentatywnych próbkach.
Wniosek
Niejednorodność-chemicznego polerowania tytanu nie jest nieuniknioną wadą produkcyjną, ale przewidywalnym wynikiem działania określonych zmiennych procesu poza ich optymalnymi zakresami. Najczęstsze przyczyny-nierównowaga stosunku HF/HNO₃, gradienty temperatury, starzenie się kąpieli, niewystarczające mieszanie i niespójna-obróbka wstępna- można rozwiązać poprzez zdyscyplinowaną kontrolę procesu.
W przypadku sklepów doświadczających powtarzających się problemów z jednolitością systematyczny audyt tych pięciu parametrów w większości przypadków pozwoli zidentyfikować głównego ich źródło. Rozwiązanie rzadko wymaga egzotycznych środków chemicznych lub sprzętu. Zamiast tego wymaga skupienia się na podstawach: stabilnej kontroli temperatury, ruchu aktywnego roztworu, regularnej konserwacji kąpieli i rygorystycznym-czyszczeniu wstępnym. Kiedy te elementy są odpowiednio zarządzane, chemiczne polerowanie tytanu zapewnia jasne, jednolite powierzchnie, które jest w stanie wytworzyć ten proces.
