Analiza postopka poliranja titanovih zlitin - Blog

Titanove zlitineimajo visoko mehansko trdnost, odlično odpornost proti utrujenosti in dobro odpornost proti oksidaciji. Vendar pa predstavljajo tudi izziv pri strojni obdelavi: so kemično reaktivni, nagnjeni k oksidaciji, imajo nizko toplotno prevodnost in nizek modul elastičnosti. Zaradi teh lastnosti so titanove zlitine dovzetne za toplotne poškodbe, mikrorazpoke in deformacije med postopkom poliranja, zaradi česar so za postopek poliranja višje zahteve.

Primerjava treh glavnih procesov poliranja

1. Mehansko poliranje

Načelo: Z mikro-delovanjem in kotaljenjem abrazivnih delcev je štrleči material na površini podvržen plastičnemu toku in zapolnjuje vdolbine ter postopoma zmanjšuje hrapavost površine.

Ključni parametri procesa:

Linearna hitrost: 900–1800 m/min (previsoka povzroči gorenje; prenizka povzroči nezadostno učinkovitost)

Tlak za poliranje: 0,3–0,5 MPa (rahel pritisk je splošno pravilo, da se izognemo sekundarni deformacijski plasti)

Hitrost vrtenja: 700–900 vrt./min (pri uporabi poliuretanskih polirnih blazinic lahko hitrosti nad 1.500 vrt./min povzročijo kristalizacijo blazinice in počrnitev titanove površine)

Izbira abraziva: dajte prednost supertrdim abrazivom, kot sta diamant in kubični borov nitrid (CBN); izogibajte se SiC (ki zlahka reagira s titanom)

Smer na prehod: Zavrtite za 90 stopinj, ko spreminjate velikost zrna abraziva, da olajšate pregled, ali so bile odstranjene praske iz prejšnjega prehoda

Dosegljiva površinska hrapavost: Ra 0,01–0,05 μm (zrcalna končna obdelava, dosežena z več prehodi finega poliranja) - Iskanje izdelkov iz titana

Prednosti: nizka naložba v opremo, prilagodljiv proces, primeren za posamezne kose ali majhne serije, intuitiven in nadzorovan

Slabosti: nizka učinkovitost, visoka delovna intenzivnost, težko dostopne zapletene votline, nagnjene k preostalim napetostim in deformacijskim slojem

2. Kemično poliranje

Načelo: z uporabo kemične raztopine za prednostno raztapljanje mikroskopskih izboklin na površini (kjer je gostota toka visoka in je raztapljanje hitro), postopek doseže površinsko izravnavo in svetlost. Zapletena oprema ni potrebna; to je popolnoma potopni-proces.

Tipični formulacijski sistemi:

Sistem fluorovodikova kislina–dušikova kislina (tradicionalni glavni tok): HF + HNO₃ + dodatki; doseže svetel zaključek z ravnovesjem med raztapljanjem in pasivizacijo.

Sistem-hitre sobne temperature: nove formulacije lahko dosežejo zrcalni{1}}končni premaz v 10–20 sekundah, kar znatno skrajša čas obdelave.

Lastnosti postopka:

Ni potrebe po napajanju ali zapletenih napeljavah; enostavna oprema

Lahko obdeluje zapletene oblike, notranje votline, mikro-pore in druga področja, nedostopna za mehansko poliranje

Visoka hitrost poliranja, primerna za serijsko obdelavo

Prednosti: Izjemno nizka naložba v opremo, visoka učinkovitost, dobra prilagodljivost kompleksnim oblikam in brez mehanskih obremenitev

3. Elektrolitsko poliranje (EP)

Načelo: z obdelovancem, ki služi kot anoda, in netopnim materialom kot katodo, se enosmerni tok uporablja v specifični raztopini elektrolita. Ta postopek uporablja učinek "selektivnega raztapljanja",-kjer je gostota toka višja in je stopnja raztapljanja hitrejša pri mikroskopskih površinskih izboklinah-za doseganje izravnave površine in svetlečega zaključka. Je vrsta elektrokemičnega končnega postopka.

Dosegljiva površinska hrapavost: Ra manj kot ali enako 0,1 μm (standard ASTM B912), z enakomernim, doslednim zrcalom-kot končni premaz makerstage.com

Ključne prednosti:

Plast brez deformacije: Čisto elektrokemično raztapljanje ne povzroča mehanskih obremenitev ali obdelave-degradacijskih plasti, ki jih povzroča-to je še posebej kritično za metalografsko pripravo vzorcev; titan visoke-čistosti mora biti elektrolitsko poliran, da se prepreči deformacija površine Chuanhe Truer

Odlična enotnost: Kompleksne oblike, notranje votline in špranje je mogoče enakomerno polirati

Izboljšana odpornost proti koroziji: po poliranju se na površini oblikuje gost pasivni film, ki zagotavlja znatno boljšo odpornost proti koroziji kot pri mehanskem poliranju

Visoka učinkovitost: veliko hitreje kot mehansko poliranje za serijsko obdelavo

Dobra ponovljivost: rezultati so zelo dosledni, ko so parametri fiksirani Struers

Titanium Alloy Bicycle Chainring supplier