Efterbehandling af titanium
Som en producent, der er specialiseret i titaniumdele, forstår Wstitanium dybt vigtigheden af efterbehandlingstjenester for at udnytte ydeevnepotentialet af titaniummaterialer og giver dig titaniumproduktoverfladebehandlingsløsninger af høj kvalitet.
- ISO 9001:2015, ISO 13485 certificeret.
- 100 % kvalitetsinspektionsrapport
- Fra prototyping til produktion
- Fra produktion til perfektion
WSTITANIUM Fabrik
Vores kraftfulde faciliteter
Skræddersyede løsninger til efterbehandling af titan
Wstitanium har rig erfaring og avanceret teknologi inden for titanium overfladebehandling, herunder sandblæsning, galvanisering, anodisering, PVD, CVD, bejdsning, blåning, polering, nitrering, mikro-bue oxidation osv., og kan give dig skræddersyede løsninger. Hver teknik har sine egne unikke principper, procesparametre og anvendelsesscenarier. Gennem streng kvalitetskontrol sikrer vi, at titanium efter efterbehandling har fremragende ydeevne og kvalitet.
sandblæsning
Wstitanium bruger trykluft som kraft til at sprøjte slibemidler (såsom kvartssand, korund osv.) på overfladen af titaniumprodukter ved høj hastighed gennem en sprøjtepistol. Slibemidlets højhastighedspåvirkning fjerner urenheder, oxider osv. på titaniumoverfladen og danner en mikroskopisk ru struktur på overfladen. Til generel overfladerensning og runing anvendes almindeligvis kvartssand med en partikelstørrelse på 80-120 mesh; til situationer, der kræver højere overfladeruhed og stærkere slageffekt, vælges slibemidler med højere hårdhed såsom korund, og partikelstørrelsen kan være mellem 40-80 mesh. Sandblæsningstrykket styres normalt mellem 0.4-0.8MPa.
Efter sandblæsning bliver titaniumoverfladen ru og ensartet, og ruheden Ra-værdien kan nå op på mellem 1.6-6.3μm, hvilket effektivt øger bindingsstyrken mellem overfladen og efterfølgende belægninger eller andre behandlingslag. Samtidig kan sandblæsning også fjerne mikroskopiske fejl på overfladen, forbedre overfladens planhed og finish samt give et godt fundament for efterfølgende overfladebehandling.
galvanisering
Galvanisering er processen med at afsætte et lag af metal eller legering på overfladen af titanium ved hjælp af elektrolyseprincippet. I galvaniseringstanken tjener titaniumproduktet som katode, metallet, der skal pletteres, tjener som anode, og elektrolytten indeholder ioner af det metal, der skal pletteres. Efter strøm er tilført, mister metalatomerne på anoden elektroner og kommer ind i elektrolytten, mens metalionerne i elektrolytten får elektroner ved katoden (titaniumoverfladen) og aflejres for at danne en ensartet metalbelægning. Wstitanium fremstiller elektrolytter af forskellige komponenter. For eksempel, når nikkel er belagt, indeholder elektrolytten hovedsageligt nikkelsulfat, nikkelchlorid, borsyre og andre komponenter. Nikkelsulfat giver nikkelioner, nikkelchlorid øger ledningsevnen, og borsyre fungerer som en buffer for at holde elektrolyttens pH-værdi stabil.
Galvanisering kan danne en ensartet og tæt metalbelægning på titaniumoverfladen, og tykkelsen kan styres mellem 0.5 og 5μm efter behov. Belægningen kan ikke kun forbedre korrosionsbestandigheden, slidstyrken og ledningsevnen af titaniumprodukter, men også give dem dekorative egenskaber for at imødekomme forskellige kunders forskellige behov.
Passiveret titanium
Brug kemiske metoder til at danne en tæt oxidfilm på titaniumoverfladen, nemlig passiveringsfilmen. Almindeligt anvendte passivatorer omfatter salpetersyre, kaliumdichromat og andre opløsninger, som genererer oxider såsom TiO20 på titaniumoverfladen gennem kemiske reaktioner. Titanium-emnet er nedsænket i passiveringsopløsningen, og temperaturen styres generelt til 50-10 ℃. Nedsænkningstiden er 60-0.5 minutter afhængig af koncentrationen af passiveringsopløsningen og kravene til emnet. Elektrokemisk passivering kræver styring af parametre som elektrolytsammensætning, temperatur, strømtæthed og passiveringstid. For eksempel i svovlsyre-kaliumdichromatelektrolyt kan strømtætheden styres til 2-30 A/dm², temperaturen er 40-15 ℃, og passiveringstiden er 30-XNUMX minutter.
Passivering kan effektivt isolere titanium fra eksterne korrosive medier og forbedre korrosionsbestandigheden markant. Inden for kemisk industri, skibsteknik og andre områder.
anodisering
Titan bruges som anode og placeres i en bestemt elektrolyt. Under påvirkning af et DC-elektrisk felt sker der en oxidationsreaktion på overfladen for at danne en porøs oxidfilm. For eksempel i en svovlsyreelektrolyt er anodereaktionen Ti + 2H4O – 4e⁻ = TiO15 + 25H⁺, og den dannede TiO15 akkumuleres gradvist for at danne en oxidfilm under påvirkning af et elektrisk felt. Der findes forskellige typer elektrolytter, såsom svovlsyre, oxalsyre, fosforsyre osv. Tager man svovlsyreelektrolyt som eksempel, er koncentrationen generelt 25 % – 10 %, temperaturen er 30 – 20℃, spændingen er 60 – XNUMX V, og oxidationstiden er XNUMX minutter. Ved at justere disse parametre kan tykkelsen, porøsiteten og mikrostrukturen af oxidfilmen kontrolleres.
Anodisering har ikke kun god korrosionsbestandighed, men kan også opnå forskellige farver ved at justere parametre og har smuk dekoration. Det er meget udbredt i arkitektonisk udsmykning, elektroniske produkthylstre og andre områder.
Mikro-bue oxidation
Baseret på almindelig anodisering dyrkes et lag af keramisk oxidfilm in situ på titaniumoverfladen ved hjælp af mikroplasmaudledning. Når spændingen stiger til et vist niveau, vil der blive genereret mikroplasmaudladning i elektrolytten, og den øjeblikkelige høje temperatur og høje tryk vil få oxidfilmen på titaniumoverfladen til at smelte og sintre, hvilket danner en keramisk film sammensat af oxider såsom TiO₂. Involverer parametre som elektrolytsammensætning, spænding, frekvens og driftscyklus. Elektrolytten indeholder sædvanligvis komponenter som silikater og fosfater, med en spænding på 300-600 V, en frekvens på 100-500 Hz, en arbejdscyklus på 10%-30% og en behandlingstid på 10-30 minutter. Forskellige parameterkombinationer kan producere mikrobueoxidationsfilm med forskellige egenskaber og strukturer.
Mikrobueoxidation har høj hårdhed, god slidstyrke og stærk korrosionsbestandighed. Inden for rumfart, biler osv., bruges det til at forbedre overfladeegenskaberne af titanlegeringsdele og forlænge deres levetid. For eksempel kan titaniumlegeringsbladene i flymotorer effektivt modstå gaserosion og korrosion efter mikrobueoxidationsbehandling.
Fysisk dampaflejring (PVD)
Målforbindelsen fordampes i et vakuummiljø ved fysiske metoder (såsom fordampning, sputtering osv.) og aflejres derefter på overfladen af titaniumsubstratet for at danne en tynd film. Fordampningsbelægning er at opvarme fordampningsmaterialet til en høj temperatur for at fordampe det. De fordampede atomer kondenserer til en film på overfladen af titaniumsubstratet; sputtering coating bruger højenergi-ioner til at bombardere målmaterialet, så målatomerne sputteres ud og aflejres på titaniumsubstratet. Fordampningsbelægning kræver kontrol af parametre såsom fordampningskildetemperatur og fordampningshastighed. For eksempel kan fordampningskildens temperatur nå 1500-2000 ℃, og vakuumgraden holdes ved 10⁻³-10⁻⁵ Pa. Sputtering-belægning kræver justering af sputtereffekt, sputtergasflow, mål-substratafstand osv. Sputteringseffekten er generelt 1-5 cm-20 kW-gassen, og scutteringseffekten er 50-5 cm-10 kW. mål-substrat afstand er XNUMX-XNUMX cm.
PVD kan afsætte forskellige funktionelle film på titaniumoverfladen. For eksempel har titaniumnitrid (TiN) film høj hårdhed, slidstyrke og gode dekorative egenskaber og bruges ofte til værktøjsbelægning og dekorativ overfladebehandling; titaniumoxid (TiO₂) film har fotokatalytiske egenskaber og kan bruges til selvrensende overfladebehandling.
Kemisk dampaflejring (CVD)
Brug gasformige titaniumforbindelser (såsom titantetrachlorid TiCl2) og reaktionsgasser (såsom hydrogen H4, nitrogen N800 osv.) til at reagere kemisk under høj temperatur og katalysator for at afsætte en fast film på overfladen af titaniumsubstratet. For eksempel reagerer TiCl1200 med H30 og N120 ved høj temperatur for at danne en TiN-film, og reaktionsformlen er TiClXNUMX + XNUMXHXNUMX + NXNUMX = TiN + XNUMXHCl. Involverer parametre såsom reaktionstemperatur, gasstrømningshastighed, reaktionstid osv. Reaktionstemperaturen er generelt XNUMX-XNUMX ℃, gasstrømningshastigheden styres præcist i henhold til reaktionskravene, og reaktionstiden er XNUMX-XNUMX minutter. Ved at justere disse parametre kan filmens væksthastighed, sammensætning og struktur kontrolleres.
CVD kan producere funktionelle film af høj kvalitet. Filmen har en stærk bindekraft med titaniumsubstratet og er velegnet til lejligheder med høje filmydelseskrav, såsom fremstilling af titaniummetalliseringsfilm i halvlederfremstilling og overfladebeskyttelse af titanlegeringsdele, der anvendes i højtemperatur- og højkorrosionsmiljøer.
bejdsning
Bejdsning er processen med at bruge en syreopløsning til at reagere kemisk med oxider og urenheder på titaniumoverfladen for at opløse og fjerne dem og derved opnå formålet med at rense og aktivere overfladen. Wstitanium Almindeligt anvendte bejdseopløsninger omfatter blandede opløsninger af flussyre, salpetersyre, svovlsyre osv. Flussyre kan effektivt opløse oxidfilmen på titaniumoverfladen, salpetersyre spiller en oxidations- og hjælpeopløsningsrolle, og svovlsyre kan justere opløsningens surhedsgrad og ledningsevne. Under bejdseprocessen reagerer bejdseopløsningen med oxidfilmen på titaniumoverfladen som følger: TiO₂ + 6HF = H₂[TiF2] + XNUMXH₂O, opløser og fjerner oxidfilmen.
Efter bejdsning fjernes urenhederne og oxidfilmen på titaniumoverfladen fuldstændigt, og overfladen fremviser en metallisk glans, hvilket opnår formålet med rengøring og aktivering. Overfladeruheden efter bejdsning forbedres, hvilket er befordrende for vedhæftningen af efterfølgende belægninger eller behandlingslag, samtidig med at titaniumprodukternes korrosionsbestandighed og udseendekvalitet forbedres.
Blå bagning
Blå bagning er oxidationsbehandlingen af titanium i en opløsning indeholdende et oxidationsmiddel for at danne en blå eller sort oxidfilm på overfladen. I Wstitaniums blå bageproces anvendes normalt alkaliske opløsninger, såsom opløsninger indeholdende natriumhydroxid, natriumnitrit og andre ingredienser. Under opvarmningsbetingelser reagerer titaniumoverfladen med oxidationsmidlet i opløsningen til dannelse af en oxidfilm, der hovedsageligt består af trititaniumtetraoxid (Ti₃O50). Koncentrationen af natriumhydroxid i den blå bageopløsning er generelt mellem 100-20g/L, og koncentrationen af natriumnitrit er mellem 50-130g/L. Den blå bagetemperatur styres generelt mellem 150-XNUMX ℃.
Efter blå bagning dannes et lag oxidfilm med en tykkelse på omkring 0.5-2μm på titaniumoverfladen, med ensartet farve og gode dekorative egenskaber. Samtidig kan oxidfilmen effektivt isolere titaniumsubstratet fra det ydre miljø og forbedre dets korrosionsbestandighed og slidstyrke.
nitrering
Nitrering er processen med at infiltrere nitrogenatomer i titaniumoverfladen for at danne et nitrogenrigt hærdet lag. Wstitanium bruger hovedsageligt to metoder: gasnitrering og ionnitrering. Gasnitrering er at placere titaniumproduktet i en forseglet ovn indeholdende nitrogenholdige gasser såsom ammoniak ved en bestemt temperatur. De aktive nitrogenatomer produceret ved nedbrydning af ammoniak absorberes af titaniumoverfladen og diffunderer indad for at danne et sammensat lag såsom titaniumnitrid (TiN). Ionnitrering er at ionisere den nitrogenholdige gas ved glødeudledning i et miljø med lavt vakuum. Nitrogenionerne accelereres for at bombardere titaniumoverfladen under påvirkning af det elektriske felt, og nitrogenatomerne sprøjtes ind i titaniumoverfladen og diffunderes til dannelse af et nitrerende lag.
Efter nitrering dannes et nitreringslag med høj hårdhed og god slidstyrke på titaniumoverfladen, og tykkelsen er generelt mellem 0.1-0.5 mm. Hårdheden af nitreringslaget kan nå 1500-2500HV, hvilket forbedrer slidstyrken og levetiden for titaniumprodukter betydeligt, samtidig med at deres korrosionsbestandighed forbedres.
Konklusion
Som førende inden for titaniumfremstilling er Wstitanium fuldt ud klar over det enorme potentiale af titanium og forstår, at overfladebehandling er nøglen til at frigøre dets fulde potentiale. Selvom den oprindelige overfladetilstand af titanium har visse grundlæggende egenskaber, er den langt fra at opfylde nutidens diversificerede og højpræcisionsapplikationskrav. Gennem passende overfladebehandlingsprocesser, såsom nitrering og mikrobueoxidation, kan der dannes et meget hårdt forstærkningslag på titaniumoverfladen. Dette gør titaniumprodukter mere modstandsdygtige over for friktion, slid og træthedsbelastninger. I flymotorers høje temperatur, høje tryk og højhastighedsdriftsmiljø kan titaniumlegeringsblade og -gear, der er blevet nitreret, fungere stabilt i lang tid, hvilket i høj grad forbedrer motorens pålidelighed og levetid.