При високих температурах титан схильний реагувати з елементами, присутніми в повітрі, такими як O, H, N, і елементами у вбудованих матеріалах, таких як Si, Al, Mg. Ця реакція утворює поверхневий шар забруднення на виливку, що погіршує його властивості. Це може призвести до збільшення твердості, зниження еластичності та збільшення крихкості.
Завдяки низькій щільності титанова рідина має низьку інерцію під час течії, що призводить до поганої текучості та низької швидкості лиття. Значна різниця температур (близько 300 градусів) між температурою лиття та температурою форми спричиняє швидке охолодження під час лиття. Виливки з титану, вилиті в захисному середовищі, неминуче мають дефекти, такі як пори на поверхні та всередині, що значно впливає на якість литва.
Отже, обробка поверхні для титанових виливків є більш критичною порівняно з іншими сплавами. Завдяки таким унікальним властивостям титану, як низька теплопровідність, твердість поверхні, низька еластичність, висока в’язкість, низька електропровідність і схильність до окислення, обробка поверхні створює значні проблеми. Звичайні методи обробки поверхні можуть не досягти бажаного ефекту, вимагаючи спеціальних методів обробки та операційних підходів.
Методи очищення
Піскоструминна обробка
Для титанових відливок зазвичай краще використовувати грубу піскоструминну обробку. Тиск вибуху зазвичай контролюється нижче 0,45 МПа. Надмірний тиск вибуху може спричинити сильні іскри, коли частинки піску потрапляють на поверхню титану, що призводить до підвищення температури та потенційної реакції з поверхнею титану, що призводить до вторинного забруднення та погіршує якість поверхні.
Промивання кислотою
Кислотне промивання здатне швидко і повністю видалити поверхневий реакційний шар без потрапляння на поверхню забруднень від інших елементів.
Шліфування та полірування
Механічне шліфування
Висока хімічна реакційна здатність титану, низька теплопровідність і висока в'язкість призводять до низької ефективності шліфування та різання під час механічного шліфування. Для шліфування та полірування титану звичайні абразиви непридатні. Найкраще використовувати суперабразиви з високою теплопровідністю, такі як алмаз. Швидкість полірувальної лінії зазвичай коливається від 900 до 1800 м/хв, щоб запобігти опікам поверхневого шліфування та мікротріщинам на титанових поверхнях.
Ультразвукове шліфування
Ультразвукова вібрація викликає відн
рух між абразивними зернами і поверхнею
полірується або шліфується, полегшуючи шліфування та
процес полірування.
Електрохімічне механічне подрібнення компаунду
Цей метод використовує електропровідні абразиви разом з електролітом і напругою між абразивом і поверхнею. Завдяки комбінованій механічній та електрохімічній дії зменшує шорсткість поверхні та покращує її глянець.
Шліфування бочки
Використовує відцентрову силу, створювану обертанням шліфувального барабана, дозволяючи тертю між вмістом барабана та абразивами зменшити шорсткість поверхні. Цей метод є автоматизованим і ефективним, але лише зменшує шорсткість поверхні і не підвищує глянець поверхні.
Хімічне полірування
Досягає вирівнювання та полірування шляхом окислювально-відновних реакцій металів у хімічному середовищі. Хімічне полірування не залежить від твердості металу, полірованої площі або структурної форми. Він не вимагає складного обладнання і простий в експлуатації.
