Usługi wykończeniowe dla tytanu
Jako producent specjalizujący się w elementach tytanowych, Wstitanium doskonale rozumie, jak ważne są usługi wykończeniowe w wykorzystaniu potencjału materiałów tytanowych i oferuje Państwu wysokiej jakości rozwiązania w zakresie obróbki powierzchni produktów tytanowych.
- Certyfikat ISO 9001:2015, ISO 13485.
- Raport z kontroli jakości 100%
- Od prototypowania do produkcji
- Od produkcji do perfekcji
Fabryka WSTITANIUM
Nasze potężne udogodnienia
Indywidualne rozwiązania dla usług wykańczania tytanu
Wstitanium ma bogate doświadczenie i zaawansowaną technologię w dziedzinie obróbki powierzchni tytanu, w tym piaskowanie, galwanizacja, anodowanie, PVD, CVD, trawienie, oksydowanie na niebiesko, polerowanie, azotowanie, utlenianie mikrołukowe itp. i może dostarczyć Ci dostosowane rozwiązania. Każda technika ma swoje własne unikalne zasady, parametry procesu i scenariusze zastosowań. Dzięki ścisłej kontroli jakości zapewniamy, że usługi po wykończeniu tytanu mają doskonałą wydajność i jakość.
piaskowanie
Wstitanium wykorzystuje sprężone powietrze jako siłę napędową do natryskiwania materiałów ściernych (takich jak piasek kwarcowy, korund itp.) na powierzchnię produktów tytanowych z dużą prędkością za pomocą pistoletu natryskowego. Szybkie uderzenie materiału ściernego usuwa zanieczyszczenia, tlenki itp. z powierzchni tytanu i tworzy mikroskopijną szorstką strukturę na powierzchni. Do ogólnego czyszczenia i szorstkowania powierzchni powszechnie stosuje się piasek kwarcowy o wielkości cząstek 80-120 oczek; w sytuacjach wymagających większej szorstkości powierzchni i silniejszego efektu uderzenia wybierane są materiały ścierne o większej twardości, takie jak korund, a wielkość cząstek może wynosić od 40 do 80 oczek. Ciśnienie piaskowania jest zwykle kontrolowane w zakresie od 0.4 do 0.8 MPa.
Po piaskowaniu powierzchnia tytanu staje się szorstka i jednolita, a wartość chropowatości Ra może osiągnąć wartość 1.6-6.3 μm, co skutecznie zwiększa siłę wiązania między powierzchnią a kolejnymi powłokami lub innymi warstwami obróbki. Jednocześnie piaskowanie może również usuwać mikroskopijne defekty na powierzchni, poprawiać płaskość i wykończenie powierzchni oraz zapewniać dobrą podstawę do późniejszej obróbki powierzchni.
Galwanotechnika
Galwanizacja to proces osadzania warstwy metalu lub stopu na powierzchni tytanu przy użyciu zasady elektrolizy. W zbiorniku galwanicznym produkt tytanowy służy jako katoda, metal do powlekania służy jako anoda, a elektrolit zawiera jony metalu do powlekania. Po przyłożeniu zasilania atomy metalu na anodzie tracą elektrony i wchodzą do elektrolitu, podczas gdy jony metalu w elektrolicie zyskują elektrony na katodzie (powierzchni tytanu) i osadzają się, tworząc jednolitą powłokę metalową. Wstitanium przygotowuje elektrolity z różnych składników. Na przykład, gdy powlekany jest nikiel, elektrolit zawiera głównie siarczan niklu, chlorek niklu, kwas borowy i inne składniki. Siarczan niklu dostarcza jony niklu, chlorek niklu zwiększa przewodność, a kwas borowy działa jako bufor, aby utrzymać stabilną wartość pH elektrolitu.
Galwanizacja może utworzyć jednolitą i gęstą powłokę metalową na powierzchni tytanu, a grubość można kontrolować w zakresie od 0.5 do 5 μm w zależności od zapotrzebowania. Powłoka może nie tylko poprawić odporność na korozję, odporność na zużycie i przewodność produktów tytanowych, ale także nadać im właściwości dekoracyjne, aby sprostać zróżnicowanym potrzebom różnych klientów.
Pasywowany tytan
Użyj metod chemicznych, aby utworzyć gęstą warstwę tlenku na powierzchni tytanu, mianowicie warstwę pasywacyjną. Powszechnie stosowane pasywatory obejmują kwas azotowy, dwuchromian potasu i inne roztwory, które generują tlenki, takie jak TiO₂ na powierzchni tytanu poprzez reakcje chemiczne. Przedmiot obrabiany z tytanu jest zanurzany w roztworze pasywacyjnym, a temperatura jest zazwyczaj kontrolowana na poziomie 20-50℃. Czas zanurzenia wynosi 10-60 minut w zależności od stężenia roztworu pasywacyjnego i wymagań przedmiotu obrabianego. Pasywacja elektrochemiczna wymaga kontroli parametrów, takich jak skład elektrolitu, temperatura, gęstość prądu i czas pasywacji. Na przykład w elektrolicie kwas siarkowy-dwuchromian potasu gęstość prądu można kontrolować na poziomie 0.5-2 A/dm², temperatura wynosi 30-40℃, a czas pasywacji wynosi 15-30 minut.
Pasywacja może skutecznie izolować tytan od zewnętrznych mediów korozyjnych i znacznie poprawić odporność na korozję. W przemyśle chemicznym, inżynierii morskiej i innych dziedzinach.
Anodowanie
Tytan jest używany jako anoda i umieszczany w określonym elektrolicie. Pod działaniem pola elektrycznego prądu stałego na jego powierzchni zachodzi reakcja utleniania, tworząc porowatą warstwę tlenku. Na przykład w elektrolicie kwasu siarkowego reakcja anodowa to Ti + 2H₂O – 4e⁻ = TiO₂ + 4H⁺, a wytworzony TiO₂ stopniowo gromadzi się, tworząc warstwę tlenku pod działaniem pola elektrycznego. Istnieją różne rodzaje elektrolitów, takie jak kwas siarkowy, kwas szczawiowy, kwas fosforowy itp. Biorąc za przykład elektrolit kwasu siarkowego, stężenie wynosi zwykle 15% – 25%, temperatura wynosi 15 – 25℃, napięcie wynosi 10 – 30 V, a czas utleniania wynosi 20 – 60 minut. Poprzez dostosowanie tych parametrów można kontrolować grubość, porowatość i mikrostrukturę warstwy tlenku.
Anodowanie nie tylko ma dobrą odporność na korozję, ale także może uzyskać różne kolory poprzez dostosowanie parametrów i ma piękną dekorację. Jest szeroko stosowane w dekoracji architektonicznej, obudowach produktów elektronicznych i innych dziedzinach.
Utlenianie mikrołukowe
W oparciu o zwykłe anodowanie, warstwa ceramicznego tlenku jest hodowana in situ na powierzchni tytanu przy użyciu mikrowyładowania plazmowego. Gdy napięcie wzrośnie do pewnego poziomu, w elektrolicie zostanie wygenerowane mikrowyładowanie plazmowe, a natychmiastowa wysoka temperatura i wysokie ciśnienie spowodują stopienie i spiekanie się warstwy tlenku na powierzchni tytanu, tworząc warstwę ceramiczną złożoną z tlenków, takich jak TiO₂. Obejmujące takie parametry, jak skład elektrolitu, napięcie, częstotliwość i współczynnik wypełnienia. Elektrolit zwykle zawiera składniki, takie jak krzemiany i fosforany, o napięciu 300-600 V, częstotliwości 100-500 Hz, współczynniku wypełnienia 10%-30% i czasie przetwarzania 10-30 minut. Różne kombinacje parametrów mogą wytwarzać warstwy utleniania mikrołukowego o różnych właściwościach i strukturach.
Utlenianie mikrołukowe charakteryzuje się wysoką twardością, dobrą odpornością na zużycie i silną odpornością na korozję. W przemyśle lotniczym, samochodowym itp. jest stosowane w celu poprawy właściwości powierzchni części ze stopu tytanu i wydłużenia ich żywotności. Na przykład łopatki ze stopu tytanu silników lotniczych mogą skutecznie opierać się erozji gazowej i korozji po obróbce utlenianiem mikrołukowym.
Fizyczne osadzanie z fazy gazowej (PVD)
Związek docelowy jest odparowywany w środowisku próżni za pomocą metod fizycznych (takich jak parowanie, rozpylanie itp.), a następnie osadzany na powierzchni podłoża tytanowego w celu utworzenia cienkiej warstwy. Powłoka parowa polega na podgrzaniu materiału parowego do wysokiej temperatury w celu jego odparowania. Odparowane atomy kondensują się w warstwę na powierzchni podłoża tytanowego; powłoka rozpylana wykorzystuje jony o wysokiej energii do bombardowania materiału docelowego, tak aby atomy docelowe zostały rozpylone i osadzone na podłożu tytanowym. Powłoka parowa wymaga kontroli parametrów, takich jak temperatura źródła parowania i szybkość parowania. Na przykład temperatura źródła parowania może osiągnąć 1500-2000℃, a stopień próżni utrzymywany jest na poziomie 10⁻³-10⁻⁵ Pa. Powłoka rozpylająca wymaga regulacji mocy rozpylania, przepływu gazu rozpylającego, odległości między podłożem a celem itp. Moc rozpylania wynosi zwykle 1-5 kW, przepływ gazu argonu wynosi 20-50 sccm, a odległość między podłożem a celem wynosi 5-10 cm.
PVD może osadzać różne funkcjonalne warstwy na powierzchni tytanu. Na przykład warstwa azotku tytanu (TiN) ma wysoką twardość, odporność na zużycie i dobre właściwości dekoracyjne, i jest często stosowana do powlekania narzędzi i dekoracyjnej obróbki powierzchni; warstwa tlenku tytanu (TiO₂) ma właściwości fotokatalityczne i może być stosowana do samoczyszczącego przygotowania powierzchni.
Chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD)
Użyj gazowych związków tytanu (takich jak czterochlorek tytanu TiCl₄) i gazów reakcyjnych (takich jak wodór H₂, azot N₂ itp.) do reakcji chemicznej w wysokiej temperaturze i katalizatora, aby osadzić stałą warstwę na powierzchni podłoża tytanowego. Na przykład TiCl₄ reaguje z H₂ i N₂ w wysokiej temperaturze, tworząc warstwę TiN, a wzór reakcji to TiCl₄ + 2H₂ + N₂ = TiN + 4HCl. Obejmujące parametry, takie jak temperatura reakcji, szybkość przepływu gazu, czas reakcji itp. Temperatura reakcji wynosi zazwyczaj 800-1200℃, szybkość przepływu gazu jest precyzyjnie kontrolowana zgodnie z wymaganiami reakcji, a czas reakcji wynosi 30-120 minut. Poprzez dostosowanie tych parametrów można kontrolować szybkość wzrostu, skład i strukturę warstwy.
CVD może wytwarzać wysokiej jakości funkcjonalne folie. Folia ma silną siłę wiązania z podłożem tytanowym i nadaje się do sytuacji, w których wymagane są wysokie parametry folii, takie jak przygotowanie warstw metalizacji tytanu w produkcji półprzewodników oraz ochrona powierzchni części ze stopu tytanu stosowanych w środowiskach o wysokiej temperaturze i wysokiej korozji.
Marynowanie
Trawienie to proces polegający na użyciu roztworu kwasu do reakcji chemicznej z tlenkami i zanieczyszczeniami na powierzchni tytanu w celu ich rozpuszczenia i usunięcia, a tym samym osiągnięcia celu czyszczenia i aktywacji powierzchni. Wstitanium Powszechnie stosowane roztwory trawiące obejmują mieszane roztwory kwasu fluorowodorowego, kwasu azotowego, kwasu siarkowego itp. Kwas fluorowodorowy może skutecznie rozpuścić warstwę tlenku na powierzchni tytanu, kwas azotowy odgrywa rolę utleniania i pomocniczego rozpuszczania, a kwas siarkowy może regulować kwasowość i przewodność roztworu. Podczas procesu trawienia roztwór trawiący reaguje z warstwą tlenku na powierzchni tytanu w następujący sposób: TiO₂ + 6HF = H₂[TiF₆] + 2H₂O, rozpuszczając i usuwając warstwę tlenku.
Po trawieniu zanieczyszczenia i warstwa tlenkowa na powierzchni tytanu są całkowicie usuwane, a powierzchnia ma metaliczny połysk, co pozwala na osiągnięcie celu czyszczenia i aktywacji. Chropowatość powierzchni po trawieniu ulega poprawie, co sprzyja przyczepności kolejnych powłok lub warstw obróbkowych, jednocześnie poprawiając odporność na korozję i jakość wyglądu produktów tytanowych.
Niebieskie pieczenie
Niebieskie wypalanie to utlenianie tytanu w roztworze zawierającym utleniacz w celu utworzenia niebieskiej lub czarnej warstwy tlenku na jego powierzchni. W procesie niebieskiego wypalania Wstitanium zwykle stosuje się roztwory alkaliczne, takie jak roztwory zawierające wodorotlenek sodu, azotyn sodu i inne składniki. W warunkach ogrzewania powierzchnia tytanu reaguje z utleniaczem w roztworze, tworząc warstwę tlenku składającą się głównie z czterotlenku trytanu (Ti₃O₄). Stężenie wodorotlenku sodu w niebieskim roztworze do wypalania wynosi zazwyczaj od 50 do 100 g/l, a stężenie azotynu sodu wynosi od 20 do 50 g/l. Temperatura niebieskiego wypalania jest zazwyczaj kontrolowana w zakresie od 130 do 150℃.
Po niebieskim wypieku na powierzchni tytanu tworzy się warstwa tlenku o grubości około 0.5-2μm, o jednolitym kolorze i dobrych właściwościach dekoracyjnych. Jednocześnie warstwa tlenku może skutecznie izolować podłoże tytanowe od środowiska zewnętrznego i poprawiać jego odporność na korozję i zużycie.
Azotowanie
Azotowanie to proces infiltracji atomów azotu do powierzchni tytanu w celu utworzenia bogatej w azot utwardzonej warstwy. Wstitanium wykorzystuje głównie dwie metody: azotowanie gazowe i azotowanie jonowe. Azotowanie gazowe polega na umieszczeniu produktu tytanowego w szczelnym piecu zawierającym gazy zawierające azot, takie jak amoniak, w określonej temperaturze. Aktywne atomy azotu wytwarzane przez rozkład amoniaku są absorbowane przez powierzchnię tytanu i dyfundują do wewnątrz, tworząc warstwę związku, taką jak azotek tytanu (TiN). Azotowanie jonowe polega na jonizacji gazu zawierającego azot za pomocą wyładowania jarzeniowego w środowisku niskiej próżni. Jony azotu są przyspieszane, aby bombardować powierzchnię tytanu pod działaniem pola elektrycznego, a atomy azotu są wstrzykiwane do powierzchni tytanu i dyfundowane, tworząc warstwę azotowaną.
Po obróbce azotowaniem na powierzchni tytanu tworzy się warstwa azotowania o wysokiej twardości i dobrej odporności na zużycie, której grubość wynosi zazwyczaj od 0.1 do 0.5 mm. Twardość warstwy azotowania może osiągnąć 1500-2500 HV, co znacznie poprawia odporność na zużycie i żywotność produktów tytanowych, jednocześnie poprawiając ich odporność na korozję.
Podsumowanie
Jako lider w produkcji tytanu, Wstitanium jest w pełni świadomy ogromnego potencjału tytanu i rozumie, że obróbka powierzchni jest kluczem do uwolnienia jego pełnego potencjału. Chociaż pierwotny stan powierzchni tytanu ma pewne podstawowe właściwości, jest on daleki od spełnienia dzisiejszych zróżnicowanych i wysoce precyzyjnych wymagań dotyczących zastosowań. Poprzez odpowiednie procesy obróbki powierzchni, takie jak azotowanie i utlenianie mikrołukowe, na powierzchni tytanu można utworzyć bardzo twardą warstwę wzmacniającą. Dzięki temu produkty tytanowe są bardziej odporne na tarcie, zużycie i obciążenia zmęczeniowe. W środowisku pracy silników lotniczych o wysokiej temperaturze, wysokim ciśnieniu i dużej prędkości, łopatki i koła zębate ze stopu tytanu, które zostały azotowane, mogą pracować stabilnie przez długi czas, znacznie poprawiając niezawodność i żywotność silnika.
