بازیگران تیتانیومبه دلیل نسبت قدرت به وزن و مقاومت در برابر خوردگی ، در هوافضا ، دریایی ، خودرو ، پزشکی و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرند. پس از ریخته گری ، ریخته گری باید یک سری فرآیندهای دقیق پس از پردازش را انجام دهد تا به پتانسیل کامل خود برسد و نیازهای خواستار را برآورده کند. مراحل پردازش اصلی شامل موارد زیر است:
تمیز کردن سطح و حذف فیلم اکسید
ضرورت: فیلم اکسید سطح تشکیل شده در طی فرآیند ریخته گری می تواند مانع نتایج پردازش و درمان بعدی شود.
روشهای متداول:
روش مکانیکی: سنگ زنی ، شن و ماسه یا صیقل دادن با استفاده از چرخ های سنگ زنی ، کمربندهای ساینده ، کاغذ ماسه ای ، چرخ های صیقل و غیره ، برای از بین بردن لایه های اکسید و نقص سطح.
روش شیمیایی (ترشی): از محلول مخلوط اسید نیتریک (HNO₃) ، اسید هیدروفلوئوریک (HF) ، اسید هیدروکلریک (HCL) یا اسید سولفوریک (H₂SO₄) برای حل و حذف فیلم اکسید استفاده می شود. کنترل دقیق غلظت اسید ، دما و زمان خیساندن مهم است.
تصفیه حرارت (سازمان و بهینه سازی عملکرد)
هدف: برای تنظیم ریزساختار برای به دست آوردن ترکیب مورد نظر از خواص مکانیکی (استحکام ، سختی ، چقرمگی ، انعطاف پذیری).
فرآیندهای اصلی:
بازپخت: گرمایش به دمای مناسب زیر نقطه انتقال فاز ، خنک کننده کنترل شده پس از حفظ گرما (معمولاً خنک کننده کوره). هدف از بین بردن استرس ، بهبود سختی پلاستیک ، تثبیت ساختار و به دست آوردن دانه های ریز یکنواخت است.
درمان محلول + پیری (STA): گرم کردن بالاتر از نقطه تغییر فاز (محلول) ، خنک کننده سریع (خاموش شدن ، مانند خاموش شدن آب یا خنک کننده هوا) و سپس در دمای پایین تر (پیری) نگه دارید. در طی فرآیند پیری ، یک مرحله تقویت شده رسوب می شود که به طور قابل توجهی قدرت و سختی را بهبود می بخشد.
بازپرداخت استرس: عایق در دماهای پایین ، که عمدتا برای از بین بردن استرس باقیمانده ناشی از ماشینکاری یا جوشکاری ، تثبیت ابعاد استفاده می شود.
ماشینکاری دقیق
هدف: برای دستیابی به ابعاد دقیق ، شکل ها و الزامات زبری سطح.
روش های ماشینکاری: فرز ، چرخش ، حفاری ، استفاده مجدد ، خسته کننده ، سنگ زنی و غیره
نقاط کنترل کلیدی:
انتخاب ابزار: برای مقاومت در برابر قدرت بالای تیتانیوم و تمایلات سخت افزاری کار ، از ابزارهای پوشیده از کاربید یا الماس استفاده کنید.
پارامترهای برش: سرعت برش ، سرعت خوراک و عمق برش را به شدت کنترل کنید. به طور معمول با سرعت کمتر ، فیدهای متوسط و عمق کوچکتر برش.
خنک کننده و روغن کاری: مقدار زیادی از خنک کننده با راندمان بالا (مایع برش آلیاژ تیتانیوم ویژه یا امولسیون) باید برای کاهش موثر دمای برش و جلوگیری از گرمای بیش از حد ابزار ، سوختگی قطعه کار و چسبیدن مواد استفاده شود.
استحکام: اطمینان حاصل کنید که دستگاه ، قطعه کار و سیستم فیکسچر به اندازه کافی سفت و سخت برای کاهش لرزش هستند.
درمان و تقویت سطح
هدف: برای بهبود ظاهر ، حذف علائم ماشینکاری ، بهبود یکپارچگی سطح و تقویت خوردگی و مقاومت در برابر سایش.
روشهای متداول:
ماسهبازی: با استفاده از یک گاز فشار قوی (گاز هوا/گاز بی اثر) برای اسپری ساینده ها با اندازه ذرات خاص (به عنوان مثال ، آلومینا ، دانه های شیشه ای) برای تمیز کردن سطح ، از بین بردن بری های ریز ، یک یکنواخت و یک بافت مات یکنواخت و یا تمیز کردن سطح فعال شده در آماده سازی برای پردازش بعدی.
جلا دادن: پولیش مکانیکی (چرخ پارچه + خمیر جلا) یا پولیش شیمیایی/الکترولیتی برای به دست آوردن یک سطح صاف با یک پایان بالا ، آینه یا زبری خاص و کاهش نقاط غلظت استرس.
آنودایزاسیون: در یک الکترولیت اسیدی (مانند کرومات) ، بازیگران تیتانیوم به عنوان آنودها انرژی می گیرند. یک فیلم اکسید متراکم ، چسبنده یا بی رنگ (TIO₂) روی سطح شکل می گیرد.
عملکردهای اصلی: مقاومت در برابر خوردگی را تا حد زیادی بهبود می بخشد ، سختی سطح و مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد ، روانکاری را بهبود می بخشد (به عنوان یک بستر روغن کاری فیلم خشک) ، ظاهری تزئینی یا بستر مارک را فراهم می کند.
بازرسی کل کیفیت
هدف: برای اطمینان از اینكه ریخته گری های پردازش شده 100 ٪ مطابق با مشخصات طراحی ، استانداردهای فنی و نیازهای مشتری هستند.
موارد آزمون:
بازرسی بصری: بازرسی بصری از نقص سطح (ترک ها ، تخلخل ، اجزاء ، خراش ها ، آلودگی ، یکنواختی رنگ فیلم اکسید و غیره) از نظر بصری یا با کمک بزرگنمایی تجهیزات.
بازرسی دقت بعدی و هندسی: از ابزارهایی مانند کالیپر ، میکرومتر ، دستگاه های اندازه گیری مختصات (CMM) ، پروژکتورهای نوری و سایر ابزارها برای اندازه گیری دقیق استفاده کنید.
تست خاصیت مکانیکی: نمونه برداری برای آزمایش کششی (اندازه گیری استحکام کششی ، قدرت عملکرد ، کشیدگی) ، تست سختی (برینل راکول ، ویکرز) ، تست سختی ضربه و غیره.
آزمایش غیر مخرب (NDT): آزمایش نافذ (PT) ، آزمایش اولتراسونیک (UT) ، آزمایش رادیوگرافی (RT) و غیره ، برای تشخیص نقص داخلی (تخلخل ، انقباض ، ترک).
تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی: تأیید کنید که ترکیب مواد مطابق با استانداردها (معمولاً توسط ریخته گری انجام می شود و در صورت لزوم دوباره آزمایش می شود).
تجزیه و تحلیل متالوگرافی: بررسی کنید که آیا ریزساختار (اندازه دانه ، ترکیب فاز ، نقص) نیازهای تصفیه حرارت را برآورده می کند.
ذخیره سازی و حمل و نقل استاندارد
هدف: برای جلوگیری از آسیب یا آلودگی ثانویه/اکسیداسیون سطوح با کیفیت بالا قبل از زایمان.
درخواست:
محیط: تمیز ، خشک (رطوبت کم) ، بدون گرد و غبار ، انبار جو غیر خوردگی.
محافظت:
از اصطکاک بین ریخته گری ها یا در تماس مستقیم با سایر مواد سخت خودداری کنید (از لنت های جداسازی ، کف ، لوازم ویژه ایستگاه) استفاده کنید.
برای جلوگیری از آلودگی عرق از دست ، عمل دستکش را تمیز و خشک کنید.
برای سطوح ظریف یا آسیب پذیر ، از فیلم های محافظ ، کلاه های محافظ یا بسته بندی ویژه استفاده کنید.
بسته بندی باید ضد رطوبت ، ضد شوک و ضد برخورد باشد (با استفاده از یک کیس چوبی محکم که با کف یا جعبه سفارشی پوشانده شده است).
هندلینگ: آن را به آرامی اداره کنید و از ابزارهای بلند کردن/انتقال مناسب برای جلوگیری از لرزش و شوک شدید استفاده کنید.
اجرای منظم و دقیق شش مرحله اصلی پس از پردازش (تمیز کردن سطح → عملیات حرارتی → ماشینکاری → تقویت سطح → بازرسی کیفیت → ذخیره سازی و محافظت از حمل و نقل اطمینان از این است که اطمینان حاصل شودبازیگران تیتانیومبدست آوردن:
خصوصیات مکانیکی عالی و پایدار
ظاهر ایده آل و وضعیت سطح
خوردگی برتر و مقاومت در برابر سایش
ابعاد دقیق و دقت هندسی
خدمات طولانی مدت قابل اعتماد
این مراحل به هم پیوسته و ضروری است و در کنار هم کیفیت ذاتی و قابلیت اطمینان خارجی نهایی را تعیین می کنندریخته گری تیتانیوممحصول ، به آن اجازه می دهد تا نیازهای بسیار دقیق برای عملکرد و کیفیت مواد در زمینه های سطح بالا مانند هوافضا و وسایل پزشکی را برآورده کند