Slitiny titanu mají nízkou hustotu, špatnou roztavenou tekutost a nízké průtoky lití. Kromě toho velký teplotní rozdíl mezi odléváním a teplotami plísní (přibližně 300 stupňů) a rychlými rychlostmi chlazení usnadňuje vad, jako jsou póry, aby se vytvořily na odlitcích titanu a uvnitř titanu, i když se odlévaly do ochranné atmosféry. Tyto vady vážně ovlivňují kvalitu odlitku. Klíčové techniky pro povrchové úpravy titanových výkojů jsou shrnuty níže:
1. Odstranění vrstvy povrchové reakce
Vrstva povrchové reakce je klíčovým faktorem ovlivňujícím fyzikální a chemické vlastnosti titanových vypouštění. Tato kontaminační vrstva musí být před lezením důkladně odstraněna, aby se dosáhlo ideálního lešticího efektu. Doporučuje se kombinace pískoviště a moření.
1. Pískování:
Pro hrubé písky se doporučuje bílý korundový abrasive.
Kontrola tlaku je rozhodující: tlak s pískem by měl být výrazně nižší než tlak používaný pro nerezidentské kovy, obvykle pod 0,45 MPa. Nadměrný tlak může způsobit, že částice písku ovlivňují povrch titanu, což vytváří násilné jiskry a lokalizovanou teplotu. To může vyvolat sekundární povrchové reakce, vytvářet nové kontaminační vrstvy a ohrozit kvalitu povrchu. Ovládání času: Doba pískování by měla být 15-30 sekund. Cílem je odstranit pouze písek, slizovanou vrstvu a částečnou oxidovou vrstvu na odlitkovém povrchu. Struktura zbývající povrchové reakční vrstvy musí být účinně odstraněna následným mořením.
2. léčba moření:
Močování může rychle a důkladně odstranit vrstvu povrchové reakce a je méně pravděpodobné, že zavede kontaminaci z jiných prvků.
Výběr systému mořícího systému:
Systém HF-HCI: Silná schopnost odstranění, ale může mít za následek vysokou absorpci vodíku.
Systém HF-HNO3: nízká absorpce vodíku. Tendence absorpce vodíku lze řídit úpravou koncentrace HNO3 (zvýšení koncentrace pomáhá snižovat absorpci vodíku). Tento systém také poskytuje určitý účinek na rozjasnění povrchu a je doporučen.
Doporučení koncentrace: Koncentrace HF by měla být kontrolována mezi 3% a 5%; Koncentrace HNO3 by měla být kontrolována mezi 15% a 30%.
Ii. Léčba lití defektů
Vnitřní porozita a smršťování pórovitosti:
Horké isostatické lisování (HIP) lze použít k odstranění vnitřních defektů pomocí vysoké teploty a vysokého tlaku. Poznámka: Ošetření kyčle může mírně ovlivnit přesnost dílů.
Alternativní roztok (vyžadována vysoká přesnost): Použijte rentgenovou kontrolu k lokalizaci defektů, povrchové broušení pro odhalení vad otvorů a poté pro přesnou opravu použijte laserové svařování.
Porozita povrchu: Pro lokalizované opravy lze použít přímé laserové svařování.
Iii. Broušení a leštění
Titan má vysokou chemickou reaktivitu, nízkou tepelnou vodivost a vysokou adhezi, což má za následek nízkou účinnost mechanického mletí (poměr broušení) a snadnou reakci s běžnými abrazivami.
1. Mechanické broušení:
Výběr abraziva: Běžné abrasivy nejsou vhodné. Doporučuje se ultra tvrdá abrasiva s vynikající tepelnou vodivostí, jako je diamant nebo kubický nitrid borů (CBN).
Ovládání rychlosti linky: Leštící linka by měla být přísně ovládána v rozsahu 900-1800 m/min. Nadměrně vysoké rychlosti mohou snadno způsobit pálení (lokalizované přehřátí) a mikrokracty na povrchu titanu.
2. chemické leštění:
Princip: Vyhlazení a leštění povrchu je dosaženo využitím redoxní reakce kovů v chemickém médiu. Výhody: Výsledky leštění jsou nezávislé na tvrdosti titanu, leštění nebo strukturálním tvaru; Všechny oblasti v kontaktu s leštící tekutinou jsou rovnoměrně leštěné; Požadavky na vybavení jsou relativně jednoduché a snadno se provozují; Obzvláště vhodné pro leštění komplexních titanových dílů (jako jsou držáky komponenty motoru letadla).
Technické shrnutí:
Pancbasting: nízký tlak (menší nebo rovný 0,45 MPa), krátká doba (15-30 sekund), hrubý bílý korunsový tryskání odstraňuje pouze dodržovací vrstvu písku/slizované vrstvy/částečné oxidové vrstvy.
Kyselinový moření: HF (3-5%)-systém HNO3 (15-30%) je preferován pro účinnou dekontaminaci, nízkou absorpci vodíku a světlé povrchové úpravy.
Oprava vad: U vnitřních vad jsou preferovány kyčle (uvědomte si důsledky přesnosti) nebo rentgenové polohování + broušení + laserové svařování; U povrchových pórů se doporučuje přímé laserové svařování.
Broušení a leštění: musí být použity superhard abrasiva (diamant/CBN) a rychlost vedení musí být ovládána (900-1800 m/min), aby se zabránilo popáleninám a praskání. U komplexních částí lze zvážit chemické leštění.
Společnost se může pochlubit předními výrobními linkami pro zpracování titania, včetně:
Němena-importovaná přesnost Titanium Trube Production Line (roční výrobní kapacita: 30 000 tun);
Japonsko-technologie titanové fólie válcování linie (nejtenčí do 6 μm);
Plně automatizovaná linie kontinuálního vytlačování titanového tyče;
Inteligentní titanový deska a povrchový mlýn;
Systém MES umožňuje digitální řízení a řízení celého výrobního procesu a dosahuje přesnosti rozměru produktu ± 0,01 μm.
