Титанијум, као{0}}метал за све намене, има широку примену без премца за своје легиране шипке и жице. Међутим, недостаци оригиналних материјала од титанијума, као што су ниска површинска тврдоћа и недовољна отпорност на хабање, могу довести до хабања компоненти у условима високог трења, значајно скраћујући век трајања и ограничавајући даље ширење сценарија његове примене. Да би се позабавило како побољшати отпорност на хабање титанијумских шипки и жица, индустрија је развила вишеструке зреле технологије површинске обраде.
Традиционална израда: зрело и стабилно решење против{0}}хабања
Метода влажног премаза
Метода влажног премаза је тренутно најраспрострањенији процес обраде површине-отпорног на хабање за материјале од титанијума, при чему су типични примери премази од хрома (Цр) и никл-фосфора (Ни-П). Због високе активности оксидног филма на површини титанијума, директно обложени хром има слабу адхезију и склон је љуштењу. Због тога је индустријски стандардни процес метода у два-степена: прво се слој никла (Ни) наноси на површину титанијумске шипке или жичане подлоге као прелазни слој да би се побољшала адхезија премаза, а затим се хром (Цр) наноси на површину слоја никла као површински слој-отпоран на хабање.
Овај процес користи електролизу за таложење, са великом брзином формирања филма, контролисаном дебљином премаза, а дебљина обичног -премаза отпорног на хабање може да достигне неколико микрометара. Дебљина слоја декоративног премаза од само 1 μм такође може постићи ефекат. Премаз има високу тврдоћу и низак коефицијент трења, што га чини изузетно трошковно -ефикасним на хабање-методом површинске обраде.
Метода термичке дифузије
Првобитно се широко користио у процесима дифузије топлоте као што су карбуризација, нитрирање и боронизација за очвршћавање челичних материјала, након адаптације и оптимизације, такође се може применити на површински третман{0}}отпорног на хабање материјала од титанијума. Његов основни принцип је да омогући елементима као што су угљеник, азот и бор да дифундују у површинску решетку титанијумских шипки и жица на високим температурама, формирајући слој титанијумске смеше високе{2}}тврдоће, чиме се постиже површинско очвршћавање.
Тврдоћа површинског слоја третираног титанијумског материјала може се повећати за неколико пута, а очврсли слој је металуршки везан за основни материјал, без ризика од одвајања премаза. Отпорност на хабање је издржљива и стабилна и погодна је за употребу у структурним компонентама које су изложене дуготрајном-трењу и хабању.
Метода заваривања
Метода заваривања користи лук за пренос плазме као извор топлоте да би се растопио материјал од легуре високе -тврдоће на хабање-отпорног на хабање, а затим га заварио на површину титанијумских шипки или жица које треба ојачати, формирајући металуршки спојен модификовани слој отпоран на хабање{2}. Обрађена површина титанијумског материјала има одличну отпорност на хабање, а током процеса третмана се загрева само локална област заваривања, без потребе да се цео радни предмет ставља у окружење високе-температуре, што може ефикасно да избегне смањење механичких својстава узроковано укупним загревањем титанијумске подлоге.
Међутим, храпавост површине након овог процеса је релативно висока и захтева секундарну обраду и полирање. Погодан је само за обраду титанијумских шипки већег пречника и веће дебљине, а за сада није погодан за титанијумске жице финог-пречника.
Напредна технологија: Нова опција за побољшање{0}}апликација високе класе
Последњих година, технологије за ојачавање површине таложењем у гасној{0}}фази као што су хемијско таложење паром (ЦВД), физичко таложење паром (ПВД) и хемијско таложење помоћу плазме (ПЦВД) постепено су се примењивале у врхунски-областима.
Ови процеси могу да наносе супер тврде премазе као што су титанијум нитрид и дијамантски{0}}угљеник на површини титанијумских шипки и жица. Дебљина је уједначена и контролисана, а премаз има јаку адхезију. Не само да могу значајно побољшати отпорност на хабање, већ могу и прилагодити састав премаза према захтевима, узимајући у обзир својства композита као што су отпорност на корозију и смањење трења, а температура обраде је ниска, без утицаја на механичка својства титанијумске подлоге. Посебно су погодни за високо{4}}прецизне, мале-жице од титанијума и прецизне титанијумске шипке, и могу да испуне строге захтеве врхунских-области као што су ваздухопловство и медицина.
Уз континуирано ширење сценарија примене титанијумских материјала, технологија обраде површине{0}}отпорне на хабање се такође континуирано надограђује и побољшава. Ово не само да даље истражује потенцијал перформанси титанијумских шипки и жица, већ и пружа техничку подршку за примену легура титанијума у захтевнијим радним условима, постајући важан пратећи технолошки правац за развој индустрије титанијума.