Titaniumstøbegodser vidt brugt i rumfarts-, marine-, bil-, medicinske og andre felter på grund af deres fremragende styrke-til-vægt-forhold og korrosionsbestandighed. Efter casting skal castingen gennemgå en række strenge efterbehandlingsprocesser for at nå sit fulde potentiale og imødekomme de krævende krav. Kernebehandlingstrin inkluderer:
Fjernelse af overflade og oxidfilm
Nødvendighed: Overfladeoxidfilmen dannet under støbningsprocessen kan hindre efterfølgende behandlings- og behandlingsresultater.
Almindelige metoder:
Mekanisk metode: Slibning, slibning eller polering ved hjælp af slibningshjul, slibemiddel, sandpapir, poleringshjul osv. Til fysisk fjernelse af oxidlag og overfladefejl.
Kemisk metode (pickling): En blandet opløsning af salpetersyre (HNO₃), hydrofluorinsyre (HF), saltsyre (HCI) eller svovlsyre (H₂so₄) bruges til at opløse og fjerne oxidfilmen. Streng kontrol af syrekoncentration, temperatur og blødgøringstid er nøglen.
Varmebehandling (organisation og præstationsoptimering)
Formål: At justere mikrostrukturen for at opnå den ønskede kombination af mekaniske egenskaber (styrke, hårdhed, sejhed, plasticitet).
Hovedprocesser:
Udglødning: Opvarmning til en passende temperatur under faseovergangspunktet, kontrolleret afkøling efter varmebeskyttelse (normalt ovnkøling). Formålet er at eliminere stress, forbedre plastisk sejhed, stabilisere strukturen og opnå ensartede fine korn.
Løsningsbehandling + aldring (STA): Opvarmning over faseændringspunktet (opløsning), hurtig køling (slukning, såsom vand slukning eller luftkøling) og derefter holdes ved en lavere temperatur (aldring). Under aldringsprocessen udfældes en forstærket fase, hvilket forbedrer styrken og hårdheden markant.
Annealing af stresslettelse: isolering ved lavere temperaturer, hovedsageligt brugt til at eliminere resterende stress forårsaget af bearbejdning eller svejsning, stabilisere dimensionerne.
Præcisionsbearbejdning
Formål: At opnå præcise endelige dimensioner, former og krav til overfladefremhed.
Bearbejdningsmetoder: Fræsning, drejning, boring, reaming, kedning, slibning osv.
Nøgle kontrolpunkter:
Valg af værktøj: Brug carbid- eller diamantbelagte værktøjer til at modstå Titaniums høje styrke og arbejdshærdningstendenser.
Skæreparametre: Kontroller strengt skærehastigheden, tilførselshastigheden og skæredybden. Typisk med lavere hastigheder, moderate feeds og mindre klippedybder.
Afkøling og smøring: En stor mængde højeffektivt kølevæske (speciel titanlegeringsskærende væske eller emulsion) skal bruges til effektivt at reducere skæretemperaturen og forhindre overophedning af værktøj, arbejdsemneforbrændinger og materiale klæber.
Stivhed: Sørg for, at maskinen, emnet og armaturet er tilstrækkeligt stive til at reducere vibrationer.
Overfladebehandling og styrkelse
Formål: For at forbedre udseendet skal du fjerne bearbejdningsmærker, forbedre overfladeintegriteten og forbedre korrosion og slidstyrke.
Almindelige metoder:
Sandblæsning: Brug af en højtryksgas (luft/inert gas) til at sprøjte slibemidler af en specifik partikelstørrelse (f.eks. Aluminiumoxid, glasperler) til at rengøre overfladen, fjerne små burrs, opnå en ensartet og konsistent mattekstur eller rengøre den aktiverede overflade i forberedelse til efterfølgende behandling.
Polering: Mekanisk polering (kludhjul + poleringspasta) eller kemisk/elektrolytisk polering for at opnå en glat overflade med en høj finish, spejl eller specifik ruhed, hvilket reducerer stresskoncentrationspunkter.
Anodisering: I en sur elektrolyt (såsom chromat), Titaniumstøbegods er energiske som anoder. En tæt, klæbende farvet eller farveløs oxidfilm (TIO₂) dannes på overfladen.
Hovedfunktioner: Forbedre korrosionsbestandigheden, øg overfladen hårdhed og slidbestandighed, forbedring af smøremiddel (som et tørfilmsmøresubstrat), giver et dekorativt udseende eller marksubstrat.
Total kvalitetskontrol
Formål: At sikre, at de forarbejdede støbegods er 100% i overensstemmelse med designspecifikationer, tekniske standarder og kundebehov.
Testemner:
Visuel inspektion: Visuel inspektion af overfladefejl (revner, porøsitet, indeslutninger, ridser, forurening, farveuniformitet i oxidfilm osv.) Visuelt eller ved hjælp af forstørrelsesudstyr.
Dimensionel og geometrisk nøjagtighedinspektion: Brug værktøjer såsom calipers, mikrometre, koordinering af målemaskiner (CMMS), optiske projektorer og andre værktøjer til præcise målinger.
Mekanisk egenskabstest: Prøveudtagning til trækprøve (måling af trækstyrke, udbyttestyrke, forlængelse), hårdhedstest (Brinell Rockwell, Vickers), påvirkning af sejhedstest osv.
Ikke-destruktiv test (NDT): Penetrant Testing (PT), Ultrasonic Testing (UT), radiografisk test (RT) osv. For at detektere interne defekter (porøsitet, krympning, revner).
Kemisk sammensætningsanalyse: Kontroller, at materialesammensætningen opfylder standarderne (normalt udført af støberiet og testet om nødvendigt).
Metallografisk analyse: Kontroller, om mikrostrukturen (kornstørrelse, fasesammensætning, defekter) opfylder varmebehandlingskravene.
Standardiseret opbevaring og transport
Formål: For at forhindre skader eller sekundær kontaminering/oxidation af behandlede overflader af høj kvalitet inden levering.
Anmodning:
Miljø: Ren, tør (lav luftfugtighed), støvfri, ikke-ætsende atmosfære lager.
Beskyttelse:
Undgå friktion mellem støbegods eller i direkte kontakt med andre hårde materialer (brug isolationspuder, skum, specielle stationsapparater).
Ren og tør handskens operation for at forhindre svedforurening fra hænderne.
Brug beskyttelsesfilm, beskyttende hætter eller speciel emballage til delikate eller sårbare overflader.
Emballagen skal være fugtbeskyttet, chokbestandig og kollisionssikre (ved hjælp af en robust træsasse foret med skum eller en brugerdefineret kasse).
Håndtering: Håndter det forsigtigt og brug passende løft/håndteringsværktøjer for at undgå voldelig vibration og chok.
Den systematiske og strenge implementering af de ovennævnte seks nøgle efter behandlingstrin (overflade rengøring → varmebehandling → bearbejdning → overfladestyrkelse → kvalitetskontrol → opbevaring og transportbeskyttelse er for at sikre, at det erTitaniumstøbegodsopnå:
Fremragende og stabile mekaniske egenskaber
Ideel udseende og overfladetilstand
Overlegen korrosion og slidbestandighed
Præcise dimensioner og geometrisk nøjagtighed
Lang pålidelig levetid
Disse trin er sammenkoblede og uundværlige og bestemmer sammen den iboende kvalitet og den eksterne pålidelighed af finalenTitaniumstøbningProdukt, der giver det mulighed for at imødekomme de ekstremt strenge krav til materiel ydeevne og kvalitet i avancerede felter såsom rumfart og medicinsk udstyr