Спосіб обробки поверхні для обробки поковок з титану та титанових сплавів
Щільність титанового сплаву мала, тому інерція потоку титанової рідини мала, а плинність розплавленого титану погана, що призводить до низької швидкості потоку лиття. Різниця температур між температурою лиття та формою (300 градусів) велика, охолодження відбувається швидко, а лиття здійснюється в захисній атмосфері. Такі дефекти, як пори на поверхні та всередині титанових виливків, неминуче з’являться, що сильно впливає на якість титанових виливків. Нижче описано метод обробки поверхні кувань із титанового сплаву.
1. Видалення поверхневого реакційного шару
Поверхневий реакційний шар є основним фактором, що впливає на фізико-хімічні властивості титанових виливків. Перед шліфуванням і поліруванням титанових виливків необхідно повністю видалити поверхневий шар забруднення для досягнення задовільного ефекту полірування. Поверхневий реакційний шар титану можна повністю видалити травленням після піскоструминної обробки.
1. Піскоструминна обробка: для піскоструминної обробки титанових виливків, як правило, краще використовувати білий корунд для грубого напилення. Тиск піскоструминної обробки нижчий, ніж у недорогоцінних металів, і зазвичай контролюється нижче 0,45 МПа. Тому що, коли тиск впорскування занадто високий, частинки піску впливають на поверхню титану, створюючи сильні іскри, а підвищення температури може реагувати на поверхню титану, утворюючи вторинне забруднення та впливаючи на якість поверхні. Час становить від 15 до 30 секунд, при цьому видаляються лише налипання піску, поверхневий шар спікання та частина ливарної поверхні та оксидний шар. Залишки структури поверхневого реакційного шару слід швидко видалити шляхом хімічного травлення.
2. Травлення: травлення може швидко та повністю видалити поверхневий реакційний шар, і поверхня не буде забруднена іншими елементами. Травильні розчини HF-HCl і HF-HNO3 можна використовувати для травлення титану, але травильний розчин серії HF-HCl має велику здатність поглинати водень, тоді як травильний розчин серії HF-HNO3 має невелику здатність поглинати водень, що може контроль HNO3 Концентрація HF зменшує поглинання водню та може освітлити поверхню. Як правило, концентрація HF становить близько 3 відсотків ~ 5 відсотків, а концентрація HNO3 становить приблизно 15 відсотків ~ 30 відсотків.
2. Лікування ливарних дефектів
Внутрішні пори та усадкова порожнина. Внутрішні дефекти: можна видалити гарячим ізостатичним пресуванням, але це вплине на точність протеза. Найкраще використовувати рентгенівську дефектоскопію, щоб видалити оголені пори на поверхні та використовувати лазерне ремонтне зварювання. Дефекти поверхневої пористості можна безпосередньо відремонтувати локальним лазерним зварюванням.
3. Шліфування та полірування
1. Механічне шліфування: титан має високу хімічну реакційну здатність, низьку теплопровідність, високу в'язкість, низький коефіцієнт механічного шліфування та легко реагує з абразивами. Для шліфування та полірування титану звичайні абразиви не підходять. Найкраще використовувати хорошу теплопровідність. Для надтвердих абразивів, таких як алмаз, кубічний нітрид бору тощо, швидкість полірувальної лінії зазвичай становить 900–1800 м/хв. Інакше на поверхні титану можуть утворитися опіки від шліфування та мікротріщини.
2. Хімічне полірування: Хімічне полірування призначене для досягнення мети вирівнювання та полірування через окислювально-відновну реакцію металів у хімічних середовищах. Його перевага полягає в тому, що хімічне полірування не має нічого спільного з твердістю металу, площа полірування не має нічого спільного зі структурною формою, всі деталі, які контактують з полірувальною рідиною, поліруються, не потрібно спеціального складного обладнання, операція є простий, і він більше підходить для полірування складних титанових скоб протезів. Однак параметри процесу хімічного полірування важко контролювати, і необхідно мати хороший полірувальний ефект на протезі, не впливаючи на точність протеза.
4. Забарвлення
Щоб підвищити красу титанових протезів і запобігти знебарвленню титанових протезів від безперервного окислення в природних умовах, обробку поверхні азотуванням, атмосферне окислення та анодне окислення можна використовувати для фарбування поверхні, щоб зробити поверхню світло-жовтою або золотисто-жовтою та покращити титанові протези. краса. Метод анодного окислення використовує ефект інтерференції плівки оксиду титану на світло для отримання природного кольору та може утворювати барвисті кольори на поверхні титану шляхом зміни напруги елемента.
