Metoda obróbki powierzchni do obróbki odkuwek z tytanu i stopów tytanu
Gęstość stopu tytanu jest niewielka, więc bezwładność przepływu cieczy tytanowej jest niewielka, a płynność stopionego tytanu jest słaba, co powoduje niskie natężenie przepływu odlewu. Różnica temperatur między temperaturą odlewania a formą (300 stopni) jest duża, chłodzenie jest szybkie, a odlewanie odbywa się w atmosferze ochronnej. Defekty takie jak pory na powierzchni i wewnątrz odlewów tytanowych nieuchronnie będą się pojawiać, co ma ogromny wpływ na jakość odlewów tytanowych. Poniżej opisano metodę obróbki powierzchni odkuwek ze stopu tytanu.
1. Usunięcie powierzchniowej warstwy reakcyjnej
Warstwa odczynu powierzchniowego jest głównym czynnikiem wpływającym na właściwości fizyczne i chemiczne odlewów tytanowych. Przed szlifowaniem i polerowaniem odlewów tytanowych należy całkowicie usunąć warstwę zanieczyszczeń z powierzchni, aby uzyskać zadowalający efekt polerowania. Powierzchniowa warstwa reakcyjna tytanu może być całkowicie usunięta przez wytrawianie po piaskowaniu.
1. Piaskowanie: Do piaskowania odlewów tytanowych generalnie lepiej jest używać białego korundu do zgrubnego natryskiwania. Ciśnienie podczas piaskowania jest mniejsze niż w przypadku metali nieszlachetnych i generalnie jest kontrolowane poniżej 0,45 MPa. Ponieważ, gdy ciśnienie wtrysku jest zbyt wysokie, cząsteczki piasku uderzają w powierzchnię tytanu, wytwarzając intensywne iskry, a wzrost temperatury może reagować z powierzchnią tytanu, tworząc wtórne zanieczyszczenie i wpływając na jakość powierzchni. Czas ten wynosi od 15 do 30 sekund i usuwane są tylko przylepiony piasek, warstwa spieczona powierzchniowo oraz część powierzchni odlewu i warstwa tlenkowa. Resztę struktury warstwy odczynu powierzchniowego należy szybko usunąć poprzez wytrawianie chemiczne.
2. Wytrawianie: wytrawianie może szybko i całkowicie usunąć warstwę reakcji powierzchniowej, a powierzchnia nie zostanie zanieczyszczona innymi pierwiastkami. Do wytrawiania tytanu można stosować zarówno roztwory trawiące HF-HCl, jak i HF-HNO3, ale roztwór trawiący serii HF-HCl ma dużą zdolność absorpcji wodoru, podczas gdy roztwór trawiący serii HF-HNO3 ma małą zdolność absorpcji wodoru, co może kontroluj HNO3 Stężenie HF zmniejsza absorpcję wodoru i może rozjaśnić powierzchnię. Ogólnie stężenie HF wynosi około 3-5%, a stężenie HNO3 około 15-30%.
2. Leczenie wad odlewniczych
Wewnętrzne pory i jama skurczowa Wady wewnętrzne: można usunąć przez prasowanie izostatyczne na gorąco, ale wpłynie to na dokładność wykonania protezy. Najlepiej jest użyć defektoskopii rentgenowskiej, aby usunąć odsłonięte pory na powierzchni i zastosować laserowe spawanie naprawcze. Defekty porowatości powierzchni można naprawić bezpośrednio przez miejscowe spawanie laserowe.
3. Szlifowanie i polerowanie
1. Szlifowanie mechaniczne: Tytan ma wysoką reaktywność chemiczną, niskie przewodnictwo cieplne, wysoką lepkość, niski współczynnik mielenia mechanicznego i łatwo reaguje z materiałami ściernymi. Zwykłe materiały ścierne nie nadają się do szlifowania i polerowania tytanu. Najlepiej jest stosować dobrą przewodność cieplną. W przypadku supertwardych materiałów ściernych, takich jak diament, regularny azotek boru itp., prędkość linii polerskiej wynosi zwykle 900 ~ 1800 m/min. W przeciwnym razie na powierzchni tytanu mogą wystąpić przypalenia i mikropęknięcia.
2. Polerowanie chemiczne: Polerowanie chemiczne ma na celu osiągnięcie celu wyrównywania i polerowania poprzez reakcję utleniania-redukcji metali w mediach chemicznych. Jego zaletą jest to, że polerowanie chemiczne nie ma nic wspólnego z twardością metalu, obszar polerowania nie ma nic wspólnego z kształtem konstrukcji, wszystkie części mające kontakt z płynem polerskim są polerowane, nie jest wymagany żaden skomplikowany sprzęt, operacja jest proste i bardziej nadaje się do polerowania złożonych tytanowych wsporników protez. Jednak parametry procesu polerowania chemicznego są trudne do kontrolowania i wymagany jest dobry efekt polerowania protezy bez wpływu na precyzję protezy.
4. Kolorowanie
Aby zwiększyć piękno protez tytanowych i zapobiec przebarwieniom protez tytanowych w wyniku ciągłego utleniania w warunkach naturalnych, do obróbki powierzchniowej można zastosować azotowanie powierzchniowe, utlenianie atmosferyczne i utlenianie anodowe, aby powierzchnia była jasnożółta lub złotożółta i poprawić protezy tytanowe. uroda. Metoda utleniania anodowego wykorzystuje efekt interferencji warstwy tlenku tytanu na światło w celu uzyskania naturalnego koloru i może tworzyć kolorowe kolory na powierzchni tytanu poprzez zmianę napięcia ogniwa.
