V oblasti spracovania a aplikácií kovových materiálov je tepelné spracovanie kritickým procesom, ktorý zohráva kľúčovú úlohu pri zlepšovaní vlastností materiálov. V strede a po tepelnej úprave je nevyhnutný aj odkaz povrchovej úpravy. Tento krok má za cieľ odstrániť vodný kameň a rôzne nečistoty vytvorené na kovovom povrchu, čím sa zníži aktivita exponovaného kovového povrchu. Príprava povrchu je obzvlášť dôležitá pred a počas nanášania ochranných vrstiev a rôznych funkčných povlakov na povrch titánu a jeho zliatin. Aplikáciou týchto špeciálnych povlakov možno efektívne zlepšiť vlastnosti kovových povrchov, ako je zvýšenie ich odolnosti voči korózii, oxidácii a opotrebovaniu, čím sa predĺži životnosť materiálu.
OvplyvňovanieFherciOf TitaniumRodPickingCpodmienky
Podmienky morenia titánových tyčí a ich zliatin nie sú statické, ale závisia od typu vrstvy oxidu a existujúcej reakčnej vrstvy. Typy týchto vrstiev sú ovplyvnené kombináciou faktorov, medzi ktoré patrí najmä proces zahrievania pri vysokej teplote a zvýšenie teploty počas spracovania (ako je kovanie, odlievanie, zváranie atď.).
Pri rôznych teplotných podmienkach spracovania je vrstva oxidu vytvorená na povrchu titánovej tyče a jej zliatiny výrazne odlišná. Pri nižších teplotách spracovania alebo pri vysokých teplotách ohrevu pod asi 600 stupňov sa na povrchu kovu vytvorí len tenká vrstva oxidu. S touto tenkou vrstvou oxidu sa relatívne ľahko manipuluje a má menší vplyv na následné procesy. Situácia sa však komplikuje v podmienkach vysokej teploty. V prostredí s vysokou-teplotou sa nielenže v blízkosti vrstvy oxidu vytvorí difúzna zóna bohatá na kyslík-, ale táto difúzna vrstva bohatá na kyslík-má dôležitý vplyv na výkon a následné spracovanie materiálu a musí sa úplne odstrániť morením a inými procesmi, aby sa zabezpečilo, že kvalita povrchu materiálu spĺňa požiadavky.
Rôzne metódyTo RpremiestniťTonSkalOf TitaniumRods
1. MechanickéMmetóda
Mechanická metóda je vhodná hlavne na odstraňovanie hrubých oxidových vrstiev a tvrdých povrchových vrstiev. Táto metóda odlupuje vodný kameň z kovového povrchu fyzikálnymi činnosťami, ako je trenie, náraz atď. Jeho výhodou je, že operácia je relatívne jednoduchá a priama a v niektorých prípadoch s hrubými šupinami a tvrdou textúrou dokáže rýchlo a efektívne odstrániť väčšinu vodného kameňa. Mechanické metódy však majú aj určité obmedzenia. Napríklad počas procesu úpravy môže spôsobiť určitý stupeň mechanického poškodenia kovového povrchu, čo má vplyv na rovinnosť a konečnú úpravu povrchu, a pre niektoré časti so zložitými tvarmi a vysokými požiadavkami na presnosť môže byť pomocou mechanických metód ťažké dosiahnuť ideálny účinok úpravy.
2. RoztavenýSaltBathMmetóda
Ďalším bežne používaným spôsobom je odstraňovanie vodného kameňa v kúpeli s roztavenou soľou. Titánová tyč a jej zliatina sú ponorené do špecifického roztaveného soľného kúpeľa a na oddelenie vodného kameňa od kovového povrchu sa využíva vysoká teplota a chemické pôsobenie soľného kúpeľa. Táto metóda dokáže ošetriť kovové povrchy rovnomernejšie a dá sa tiež lepšie prispôsobiť niektorým častiam so zložitými tvarmi. Navyše rozumným výberom zloženia a procesných parametrov soľného kúpeľa možno do určitej miery riadiť proces úpravy a znížiť poškodenie kovovej matrice. Metóda roztaveného soľného kúpeľa má však aj niektoré nedostatky, ako sú veľké investície do zariadenia, potreba prísne kontrolovať teplotu a komponenty soľného kúpeľa počas prevádzky, inak to môže ovplyvniť účinok úpravy a kúpeľ roztavenej soli má určité riziko znečistenia pre životné prostredie a je potrebné prijať zodpovedajúce opatrenia na ochranu životného prostredia.
3. KyselinaSriešeniePickingMmetóda
Morenie v kyslom roztoku je jednou z najčastejšie používaných metód na odstránenie vodného kameňa. Namáčaním titánovej tyče a jej zliatiny v špecifickom roztoku kyseliny sa chemická reakcia medzi kyselinou a oxidovou vrstvou využíva na rozpustenie oxidovej vrstvy a dosiahnutie účelu odstránenia. Metóda morenia má výhody vysokej účinnosti spracovania, relatívne nízkych nákladov a flexibilnej prevádzky. Pre rôzne typy a hrúbky oxidových okují možno najlepší účinok úpravy dosiahnuť úpravou parametrov, ako je typ, koncentrácia, teplota a čas morenia roztoku kyseliny. Napríklad vrstva oxidu vytvorená pri zahriatí na 600 stupňov môže byť rozpustená všeobecným morením. Pri metóde morenia je však potrebné si uvedomiť aj niektoré problémy. Kyslé roztoky sú korozívne a pri nesprávnom zaobchádzaní môžu spôsobiť nadmernú koróziu kovovej matrice, čo ovplyvňuje vlastnosti materiálu. Okrem toho sa počas procesu morenia budú produkovať znečisťujúce látky, ako napríklad odpadová kyselina, ktoré je potrebné správne spracovať, aby sa zabránilo poškodeniu životného prostredia.
4. KombináciaOf MviacnásobnýMmetódy
V skutočnej výrobe sa v mnohých prípadoch používa kombinácia niekoľkých metód na odstránenie vodného kameňa, aby sa naplno využili výhody rôznych metód a dosiahli sa lepšie výsledky ošetrenia.
Napríklad vodný kameň sa mechanicky odstráni, aby sa odstránila väčšina hrubších a tvrdších šupín, a potom sa morenie. Táto metóda kombinuje schopnosť rýchleho odstraňovania mechanickými metódami so schopnosťou jemného spracovania moriacich metód, ktoré môžu najskôr rýchlo znížiť hrúbku okují a potom ďalej odstrániť zostávajúce jemné okoviny a nečistoty morením, pričom spôsobujú relatívne malé poškodenie povrchu kovu a dosahujú lepšiu kvalitu povrchu.
Ďalším bežným spôsobom viazania je soľný kúpeľ, po ktorom nasleduje morenie. Ošetrenie soľným kúpeľom môže do určitej miery zmäkčiť oxidovú pokožku, oslabiť jej spojenie s kovovým povrchom a zároveň vykonať predbežné čistenie a aktiváciu kovového povrchu. Potom je možné pomocou morenia dôkladnejšie odstrániť vodný kameň a zlepšiť účinnosť morenia, čím sa zníži čas morenia a množstvo kyslého roztoku.
Pri stretnutí s oxidovými vrstvami a difúznymi vrstvami vytvorenými pri vyšších teplotách sú potrebné špeciálne metódy na ich úpravu vzhľadom na ich komplexnú štruktúru a vlastnosti. Tieto špeciálne metódy môžu byť vylepšeniami a optimalizáciami konvenčných metód uvedených vyššie, alebo to môžu byť úplne nové procesy vyvinuté pre špecifické situácie. Napríklad môže byť potrebné použiť špeciálne formulované roztoky kyselín alebo viac{2}}krokové procesy úpravy, aby sa zabezpečilo úplné odstránenie oxidovej vrstvy a difúznej vrstvy pri zachovaní kvality kovového povrchu presnou kontrolou procesných parametrov každého kroku.
Stručne povedané, proces povrchovej úpravy a morenia titánových tyčí a ich zliatin je zložitý a kritický proces. Pochopenie faktorov ovplyvňujúcich tvorbu oxidovej vrstvy, primeraný výber metód na odstraňovanie oxidových usadenín a použitie kombinácie metód podľa aktuálnej situácie má veľký význam pre zabezpečenie kvality povrchu titánových tyčí a ich zliatin, zlepšenie ich výkonu a uspokojenie potrieb rôznych oblastí použitia. Pri reálnej výrobe je potrebné neustále skúmať a optimalizovať parametre procesu a zlepšovať úroveň technológie procesu pre dosiahnutie vysokej-kvalitného spracovania a aplikácie titánových tyčí.
