Jaké jsou klíčové parametry povrchové úpravy hlavně pro titanové tyče?

Po válcování a kování trpí titanové tyče povrchovými defekty, jako jsou okují, škrábance, otřepy a nerovné nerovnosti, doprovázené špatnou drsností povrchu a nerovnoměrným rozložením zbytkového napětí. Prostřednictvím tření a nárazu mezi abraziva, obrobky a hlavně odstraňuje povrchové vadytitanové tyče a optimalizuje texturu povrchu a mechanické vlastnosti, což slouží jako kritická dokončovací procedura pro titanové tyče.

 

 

1. Princip procesu

Mokrá konečná úprava se liší od broušení a leštění. Titanové tyče, speciální brusiva a leštící kapalina jsou vkládány do hlavně ve stanoveném poměru. Jak se hlaveň otáčí, materiály padají. Kovový materiál je odstraněn v malých množstvích prostřednictvím konzistentního a rovnoměrného mikrotření, mikroúderu a mikrokomprese bez silného řezu.

 

2. Tři hlavní funkce

Odstraňte okují, otřepy, mikrotrhlinky a stopy po obráběcích nástrojích

Vyhlazuje mikroskopické nerovnosti a snižuje drsnost povrchu

Generujte stejnoměrné zbytkové tlakové napětí v povrchové vrstvě pro zvýšení tvrdosti a odolnosti proti únavě, čímž se zlepší kvalita povrchu

 

3. Charakteristika titanových materiálů

Slitiny titanu se vyznačují vysokou chemickou aktivitou, dobrou odolností proti opotřebení a špatnou tepelnou vodivostí. Jsou náchylné k vysokoteplotnímu oxidačnímu zabarvení, adhezi materiálu a mikroškrábancům během zpracování. Konvenční sudové dokončovací procesy pro obecné kovy nelze přímo převzít. K ochraně základního materiálu jsou zapotřebí speciální brusiva, leštící kapaliny a mírné parametry procesu.

 

 

1. Předúprava obrobku

Před dokončením sudu musí být titanové tyče odmaštěny a mořeny, aby se odstranily ropné kontaminanty a těžké okují. Deformované, popraskané a rozměrově nevyhovující obrobky musí být vyřazeny. Obrobky stejných specifikací musí být zpracovány v samostatných dávkách.

 

2. Střední poměr a zatížení

Vyberte vhodné brusivo a leštící kapalinu podle požadavků na produkt. PK brusiva se používají pro hrubé dokončování; Brusiva SA a B-series se používají pro jemné dokončování. Obrobky a abraziva vyplňují 70 % objemu válce a kapalina plní až 95 %. Zpracování za mokra se používá, aby se zabránilo tepelnému spálení titanových materiálů.

 

3. Postupná úprava hlavně

Hrubá povrchová úprava sudu odstraňuje vodní kámen, otřepy a velké škrábance. Jemná úprava válce optimalizuje mikroskopický povrch, homogenizuje zbytkové napětí a zlepšuje lesk a vlastnosti materiálu.

 

4. Následná úprava a kontrola

Po dokončení sudu se provádí mytí a sušení vysokotlakou vodou, aby se zabránilo oxidaci vodních skvrn. Provádí se kontroly drsnosti povrchu, stavu povrchu, rozměrů a tvrdosti. Neshodné díly jsou přepracovány a kvalifikované produkty jsou skladovány.

 

 

1. Rychlost otáčení hlavně

Doporučená rychlost otáčení je 45 ot./min. Nedostatečná rychlost otáčení vede ke špatné kvalitě leštění; nadměrná rychlost způsobuje přilnutí materiálů ke stěně hlavně a spouští oxidaci titanových materiálů.

 

2. Plnicí poměr

Obrobky a abraziva zabírají 70 % objemu válce a leštící kapalina plní až 95 %. Nesprávné plnění má za následek nerovnoměrné namáhání nebo poškození kolize. Mokré zpracování zajišťuje odvod tepla.

 

3. Výběr brusiva

Abrazivní prostředky pro všeobecné použití nejsou povoleny. Brusivo PK s velkými částicemi pro hrubé dokončování; brusiva řady SA a B s malými částicemi pro jemné dokončování. Snižují hodnoty Ra a Rz, vytvářejí zbytkové tlakové napětí a zlepšují odolnost proti únavě.

 

4. Doba zpracování

Pro titanové tyče TA2 / TC4: hrubé dokončování: 15‑25 min; jemné dokončení: 20-35 min. U obrobků válcovaných za tepla je zapotřebí delší doba hrubování. Doba dokončení musí být vyladěna pro díly letecké a lékařské třídy, aby se zabránilo nedostatečnému nebo nadměrnému dokončení.

 

5. Regulace teploty a tlaku

Mokré zpracování je povinné; suché broušení je zakázáno. Teplota musí být udržována nižší nebo rovna 60 stupňům. Nízkotlaké broušení se používá k zabránění přilnavosti materiálu, rozmazávání povrchu a oxidaci.

 

 

1. Oxidační zabarvení a skvrny

Příčiny: Oxidace vyvolaná akumulací tepla způsobená vysokou rychlostí otáčení nebo dlouhodobým zpracováním, nedostatečná chladicí kapalina; lokální elektrochemická koroze v důsledku nevhodného poměru leštící kapaliny.
Řešení: Provádějte mokré zpracování při 45 ot./min se speciální neutrální leštící kapalinou pro titanové materiály; přijmout postupné zpracování a přerušované chlazení.

 

2. Nerovnoměrné leštění a světlé a tmavé vzory povrchu

Příčiny: Nesprávný poměr zatížení, smíšené obrobky různých specifikací, nesprávný výběr brusiva vedoucí k nerovnoměrnému rozložení napětí.
Řešení: Zpracovávat obrobky jednotných specifikací se 70 % objemu plnění; oddělené hrubé dokončování a jemné dokončování; vyměňte staré brusivo včas.

 

3. Mikroškrábance a stopy po kolizi

Příčiny: Brusivo s ostrými hranami, neuspořádané zatížení obrobků vedoucí k vytlačování a kolizi při omílání.
Řešení: Pro titanové slitiny používejte zaoblená speciální brusiva; nakládejte obrobky uspořádaným způsobem a udržujte stabilní provoz hlavně.

 

4. Nadměrná drsnost povrchu a nerovnoměrné zbytkové napětí

Příčiny: Nedostatečná doba jemného dokončování, příliš velká velikost brusných částic, kolísání rychlosti otáčení, což vede k nedostatečné povrchové úpravě a narušenému stavu napětí.
Řešení: Prodloužení doby jemného dokončování a přechod na brusiva s malými částicemi; stabilizovat rychlost otáčení; aplikujte ošetření stárnutím po zpracování pro zlepšení rozložení zbytkového napětí a zvýšení odolnosti proti únavě.

 

 

Ruihang se specializuje na výzkum a vývoj, výrobu a prodej titanových tyčí a plátů. Pro více podrobností nás prosím kontaktujte prostřednictvím e-mailu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com