Титанијумске шипкесе широко користе у хемијској индустрији, медицинској опреми, високој-корисној електроници и структурним деловима отпорним-на високе температуре због њихове одличне специфичне чврстоће и биокомпатибилности. Ипак, након конвенционалног ковања, термичке обраде и механичке обраде, њихове површине ће неизбежно производити густе оксидне слојеве, нитридне филмове и заостале загађиваче. Иако ови спонтани површински слојеви пружају слабе заштитне ефекте, они су склони да изазову неуједначену површинску текстуру, одступање димензија и лошу стабилност при накнадном заваривању, анодизацији и прецизној машинској обради. У тешким случајевима, заостали оксиди и микродефекти ће у великој мери смањити-дугорочну отпорност на корозију титанијумских подлога. Због тога је комплетан и стандардизован систем површинске обраде неопходан за уклањање површинских неважећих слојева, уједначавање стања површине и значајно побољшање укупних антикорозивних перформанси титанијумских шипки.
Цео процес третмана прати прогресивну техничку логику уклањања дефеката, изравнавања површина и јачања перформанси, углавном укључујући механичку предтретман, хемијско кисељење, прецизно осветљавање, ублажавање стреса и пасивизацију, као и опциону функционалну модификацију.
Механички предтретман је незаобилазна основа читавог процеса.
Окретање и грубо брушење су усвојени да би се уклонила кована црна кожа, оксидни каменац и микропукотине, док се калибрише заобљеност и равност титанијумских шипки. Узимајући у обзир ниску топлотну проводљивост и склоност{1}}отврдњавању легура титанијума, мала линеарна брзина, велики проток и довољно хлађење су потребни током сечења да би се избегло сагоревање површине. На основу тога, пјескарење или пјескарење може елиминисати тврдокорне оксиде за врућу-обраду и формирати уједначену микро{4}}грубу површину, што ефективно побољшава силу везивања наредних премаза. Веома је важно потпуно уклонити уграђене абразивне честице након пескарења како би се спречила страна контаминација.
Као основни поступак, хемијско кисељење одређује коначни квалитет површине и сигурност титанијумских шипки.
Главни систем за кисељење користи мешавину азотне киселине и флуороводоничне киселине, са конвенционалним односом од 30%-50% азотне киселине и 3%-8% флуороводоничне киселине. Флуороводонична киселина брзо раствара титанијум оксид и врши микро-јеткање на подлози, док азотна киселина инхибира прекомерну корозију и подстиче регенерацију пасивних филмова. Реакциона температура се контролише на 20–40 степени, а време обраде се креће од десетина секунди до неколико минута док се не појави једнолична сребрно{9}}сива метална површина. Након кисељења, потребно је темељно испирање дејонизованом водом и алкална неутрализација да би се елиминисала заостала киселина. За компоненте високог{12}}оптерећења, потребно је жарење вакуум дехидрогенацијом на 650–750 степени да би се избегао ризик од водоничне кртости.
Третман за осветљавање је прилагођен у складу са стандардима прецизности производа.
Полузавршно полирање уклања ситне површинске неравнине да би достигао Ра 1,6–3,2 μм, обезбеђујући конзистентну основу за завршну обраду. Високо{4}}прецизним механичким полирањем огледала може се постићи ултра-глатка површина испод Ра 0,2 μм, погодна за врхунски-додатак за сатове и прецизне структурне делове. За разлику од механичке обраде, електролитичко полирање не производи радни{9}}слој који очвршћава или заостало затезно напрезање, дајући уједначене и{10}}обележене- површине, што је оптималан процес за медицинске имплантате од титанијума као што су игле за кости и зубне компоненте.
Пасивација и светло жарење су кључни кораци за побољшање отпорности на корозију и стабилност димензија.
Светло жарење под вакуумом или заштитом од аргона елиминише заостало напрезање при машинској обради док задржава оригинални метални сјај и враћа пластичност материјала. Хемијска пасивизација коришћењем разблаженог раствора азотне киселине ствара густ нано-филм титанијум диоксида на површини, поправљајући микроскопске дефекте настале у претходним процесима и значајно побољшавајући отпорност на киселину, хлорид и корозију у облику сланог спреја.
За специјализоване сценарије примене, доступни су помоћни третмани за јачање.
Анодизација може да формира контролне оксидне филмове са декоративним бојама и побољшаном површинском тврдоћом, одржавајући биокомпатибилност титанијума. Функционално прскање ПТФЕ, керамичких или ДЛЦ премаза ефикасно повећава отпорност на хабање, стабилност на високим{1}}има и изолационе перформансе индустријских титанијумских шипки.
У стварној производњи, комбинације процеса се формулишу према захтевима услуге. Обичне индустријске титанијумске шипке усвајају предтретман, кисељење и пасивизацију; медицински-производи примењују стриктно кисељење-контролисано водоником, електролитичко полирање и вакуумско жарење; делови високог{3}}крајњег потрошача користе полирање огледала и анодизацију у боји; Компоненте отпорне на хабање-и високе-температуре захтевају пескарење, храпавост и керамички премаз. Само строгом контролом потпуних-параметара процеса и чистоће титанијумске шипке могу постићи површинска стања{{8}без оксида,-без загађења и високе{10}}корозионе{11}}отпорности, дајући потпуну игру врхунским перформансама материјала од легуре титанијума.
Прочитајте више:Како учинити титанијумске жице и титанијумске шипке отпорнијим на хабање{0}}