Процесс обработки поверхности поковок из титанового сплава

Поковки из титанового сплаваявляются основными компонентами изделий из титановых сплавов. Качество их поверхности напрямую влияет на механические свойства, коррозионную стойкость и размерную точность изделий, а также на эксплуатационную надежность и срок службы оборудования. В отрасли принят стандартизированный четырехэтапный-процесс обработки поверхности, например:пескоструйная обработка, устранение дефектов, шлифовка и покраска.

 

 

1. Пескоструйная обработка — это первый этап обработки поверхности поковок из титанового сплава. В основном он удаляет с поверхности заготовки такие примеси, как оксидная окалина, налипший песок, масляные пятна и заусенцы, образуя при этом однородную шероховатую поверхность, обеспечивая благоприятные условия адгезии для последующих процессов и избегая таких дефектов, как плохое склеивание и несоответствие качества.

 

2. Высокие температуры при ковке титановых сплавов образуют плотный оксидный слой, который ухудшает адгезию последующих процессов и снижает коррозионную стойкость, поэтому его необходимо тщательно удалять. Пескоструйная очистка удаляет поверхностные загрязнения за счет ударного и режущего действия струйных абразивов-воздушной-струи высокого давления. Учитывая высокую химическую активность титановых сплавов, параметры процесса должны строго контролироваться:

• В качестве абразива предпочтителен белый плавленый оксид алюминия; давление пескоструйной обработки контролируется в пределах0,45 МПа;
• Продолжительность пескоструйной обработки составляет15–30 секунд, последующие процессы обрабатывают только поверхностные загрязнения,-остаточные реакционные слои, чтобы предотвратить вторичное загрязнение, вызванное неправильным параметром.

 

3. После пескоструйной обработки поковки из титанового сплава имеют однородную ямчатую поверхность, соответствующую шероховатость и повышенную поверхностную активность, что усиливает прочность сцепления между последующими покрытиями и подложкой, закладывая прочную основу для всего процесса обработки поверхности.

 

 

1.Этот процесснетковка, формовка, литье, а специализированная процедура для устранения микродефектов, таких как раковины, усадочные полости и впадины, оставшиеся после пескоструйной обработки, выравнивания поверхности и повышения производительности.

 

2. Титановый сплав имеет плохую текучесть расплава, большую разницу температур литья и высокую скорость охлаждения. Даже в защитной атмосфере внутри и снаружи поковок легко образуются пузырьки, которые серьезно ухудшают качество поверхности и механические свойства и требуют целенаправленного ремонта.

 

3.Ремонт выполняется с использованием процессов, соответствующих типам дефектов:

• Глубокие дыры и усадочные полости устраняются за счетгорячее изостатическое прессование;
• Высокоточные-поковки сначала позиционируются с помощью рентгеновской дефектоскопии, затем после шлифовки применяется лазерная ремонтная сварка, чтобы обнажить полости;
• Неглубокие отверстия на поверхности можно отремонтировать напрямую с помощью локальной лазерной сварки, чтобы восстановить целостность и непрерывность поверхности.

После обработки дефектов, дефекты поверхности поковок полностью устраняются, плоскостность значительно улучшается, а структура зерен оптимизируется при высоких температурах для улучшения механических свойств, обеспечивая плоскую и однородную основу для последующего шлифования.

 

1. Шлифование является основным процессом повышения точности поверхности поковок из титановых сплавов. Он удаляет следы сварки, микровыступы и остаточные загрязнения, уменьшает шероховатость поверхности, улучшает качество отделки, снимает поверхностное напряжение и повышает износостойкость и коррозионную стойкость. Из-за высокой химической активности титанового сплава, плохой теплопроводности и склонности к прилипанию к абразивам выбор абразива и параметры процесса должны строго контролироваться.

 

2.Шлифование делится на два этапа: грубое и тонкое шлифование:

• Использование грубого шлифованияАбразивные ленты из керамики или циркония-корунда 60–80 #.подровнять явные дефекты поверхности;
• Применение тонкого измельченияАбразивные ленты из карбида кремния 180–320#.для улучшения качества поверхности. К поковкам сверх-высокой-прецизионной точности можно добавить этап полировки; в высококачественных-продуктах применяется химико-механическая полировка для достижения наномасштабной обработки поверхности.

 

3. Для шлифования предпочтительны сверхтвердые абразивы, такие как алмаз и кубический нитрид бора, чтобы избежать химических реакций с титановыми сплавами; Скорость полировальной линии контролируется на900–1800 м/миндля предотвращения подгорания поверхности и образования микротрещин. После шлифования поковки имеют качественную отделку, отсутствие царапин и выступов, а также равномерное поверхностное напряжение и готовы к окончательному процессу окраски.

 

Окраска — это заключительный этап обработки поверхности поковок из титанового сплава, служащий как декоративным, так и защитным целям. С помощью химических или электрохимических методов на поверхности заготовки образуется прозрачная оксидная пленка различной толщины, имеющая такие цвета, как золотисто-желтый, фиолетовый и синий. Это также улучшает устойчивость к коррозии и износу и продлевает срок службы.

 

 

1. Основной промышленный методанодирование, который прост,-безопасен и образует оксидную пленку с прочной адгезией, устойчивостью к образованию пятен и коррозии. Поковка действует как анод, а нержавеющая сталь — как катод, при этом происходит окисление при постоянном -напряжении в специально разработанном растворе при температуре15–35 градусов; цвета можно настроить, регулируя напряжение и время, при этом различные параметры создают золотисто-желтый, фиолетовый и другие эффекты.

 

2.Альтернативные методы включают азотирование поверхности и атмосферное окисление. Азотирование дает светло-золотистый цвет и дополнительно повышает твердость поверхности и износостойкость. После окраски, промывка водой и сушка обеспечивают плотную и стабильную оксидную пленку, предотвращающую шелушение и выцветание.

 

Ruihang Group в основном производит титановую продукцию с полной производственной цепочкой, включая выплавку, ковку, правку, прокатку, обработку поверхности и процесс тестирования. По всем вопросам приобретения обращайтесь к нам по электронной почте:Sam.Rui@bjrh-titanium.com