Vierstufige Methode zur Oberflächenbehandlung von Schmiedestücken aus Titanlegierungen
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Vierstufige Methode zur Oberflächenbehandlung von Schmiedestücken aus Titanlegierungen: Sandstrahlen, Gießen, Schleifen und Färben
Die Dichte der Titanlegierung ist gering, daher ist die Trägheit des flüssigen Titans beim Fließen gering. Die Fließfähigkeit von geschmolzenem Titan ist schlecht, was zu einer geringen Fließgeschwindigkeit beim Guss führt. Der Unterschied zwischen der Gießtemperatur und der Formtemperatur (300 Grad) ist groß und die Abkühlung erfolgt schnell. Der Guss erfolgt unter Schutzatmosphäre. Auf der Oberfläche und im Inneren von Titangussteilen treten zwangsläufig Fehler wie Poren auf, die einen großen Einfluss auf die Qualität von Titangussteilen haben. Im Folgenden werden Schmiedeteile aus Titanlegierungen beschrieben. Oberflächenbehandlungsmethoden.
Entfernung der Oberflächenreaktionsschicht
Die Oberflächenreaktionsschicht ist der Hauptfaktor, der die physikalischen und chemischen Eigenschaften von beeinflusstTitanGussteile. Vor dem Schleifen und Polieren von Titangussteilen muss die Oberflächenverunreinigungsschicht vollständig entfernt werden, um einen zufriedenstellenden Poliereffekt zu erzielen. Die Oberflächenreaktionsschicht von Titan kann durch Sandstrahlen und anschließendes Beizen vollständig entfernt werden.
1. Sandstrahlen: Zum Sandstrahlen vonTitangussteile, ist es im Allgemeinen besser, das Grobstrahlen mit weißem Korund zu verwenden. Der Sandstrahldruck ist geringer als der von Nichtedelmetallen und liegt im Allgemeinen unter 0,45 MPa. Denn bei zu hohem Einspritzdruck prallen die Sandpartikel auf die Titanoberfläche und erzeugen heftige Funken. Der Temperaturanstieg kann mit der Titanoberfläche reagieren, Sekundärverschmutzung bilden und die Oberflächenqualität beeinträchtigen. Die Zeit beträgt 15 bis 30 Sekunden, dabei werden nur der anhaftende Sand, die oberflächliche Sinterschicht und ein Teil der Oxidschicht auf der Oberfläche des Gussstücks entfernt. Der Rest der Oberflächenreaktionsschichtstruktur sollte durch chemisches Beizen schnell entfernt werden.
2. Beizen: Durch Beizen kann die Oberflächenreaktionsschicht schnell und vollständig entfernt werden, ohne dass eine Kontamination durch andere Elemente auf der Oberfläche auftritt. Zum Beizen von Titan können sowohl HF-HCl- als auch HF-HNO3-Beizlösungen verwendet werden, aber die HF-HCl-Beizlösung hat eine größere Wasserstoffabsorptionskapazität, während die HF-HNO3-Beizlösung eine geringere Wasserstoffabsorptionskapazität hat und die HNO3-Konzentration steuern kann von HF verringert die Wasserstoffaufnahme und kann die Oberfläche aufhellen. Im Allgemeinen beträgt die Konzentration von HF etwa 3 bis 5 % und die Konzentration von HNO3 etwa 15 bis 30 %.
Behandlung von Gussfehlern
Interne Poren und Lunker können durch heißisostatisches Pressen entfernt werden, allerdings beeinträchtigt dies die Genauigkeit der Prothese. Am besten verwenden Sie die Röntgenfehlererkennung, schleifen dann die Oberfläche, um die Poren freizulegen, und verwenden Laserreparaturschweißen. Oberflächenporenfehler können direkt durch lokales Laserschweißen repariert werden.
Schleifen und Polieren
1. Mechanisches Schleifen: Titan hat eine hohe chemische Reaktivität, eine geringe Wärmeleitfähigkeit, eine hohe Viskosität, ein niedriges mechanisches Schleifverhältnis und reagiert leicht mit Schleifmitteln. Zum Schleifen und Polieren von Titan sind herkömmliche Schleifmittel nicht geeignet. Am besten verwenden Sie Schleifmittel mit guter Wärmeleitfähigkeit. Für superharte Schleifmittel wie Diamant, kubisches Bornitrid usw. beträgt die lineare Poliergeschwindigkeit im Allgemeinen 900 bis 1800 m/min. Ansonsten kommt es leicht zu Schleifbrand und Mikrorissen auf der Titanoberfläche.
2. Chemisches Polieren: Durch chemisches Polieren wird der Zweck des Nivellierens und Polierens durch die Oxidations-Reduktions-Reaktion von Metall in chemischen Medien erreicht. Der Vorteil besteht darin, dass das chemische Polieren nichts mit der Härte des Metalls, der Polierfläche und der Strukturform zu tun hat. Alle mit der Polierflüssigkeit in Berührung kommenden Teile werden poliert. Es ist keine spezielle komplizierte Ausrüstung erforderlich und die Bedienung ist einfach. Es eignet sich besser zum Polieren von Titanprothesenbrackets mit komplexen Strukturen. Allerdings sind die Prozessparameter des chemischen Polierens schwer zu kontrollieren und es ist erforderlich, eine gute Polierwirkung auf die Prothese zu erzielen, ohne die Genauigkeit der Prothese zu beeinträchtigen.
Färbung
Um die Schönheit von Titanprothesen zu erhöhen und die Verfärbung von Titanprothesen durch fortgesetzte Oxidation unter natürlichen Bedingungen zu verhindern, können Oberflächennitrierung, atmosphärische Oxidation und Anodisierung verwendet werden, um die Oberfläche hellgelb oder goldgelb zu färben und so die Oberfläche zu verbessern Haltbarkeit von Titanprothesen. Schönheit. Die Anodisierungsmethode nutzt die Lichtinterferenz des Titanoxidfilms, um eine natürliche Farbe zu erzeugen. Durch Veränderung der Zellspannung können bunte Farben auf der Titanoberfläche entstehen.