Analiza procesa poliranja legura titanijuma - Blog

Legure titanijumaimaju visoku mehaničku čvrstoću, odličnu otpornost na zamor i dobru otpornost na oksidaciju. Međutim, oni takođe predstavljaju izazove u mašinskoj obradi: hemijski su reaktivni, skloni oksidaciji, imaju nisku toplotnu provodljivost i pokazuju nizak modul elastičnosti. Ove karakteristike čine legure titana podložnim termičkom oštećenju, mikropukotinama i deformacijama tokom procesa poliranja, što postavlja veće zahtjeve za proces poliranja.

Poređenje tri glavna procesa poliranja

1. Mehaničko poliranje

Princip: Kroz djelovanje mikro-abrazivnih čestica i kotrljanja, materijal koji strši na površini prolazi kroz plastično strujanje i ispunjava udubine, postepeno smanjujući hrapavost površine.

Ključni parametri procesa:

Linearna brzina: 900–1800 m/min (Previsoka uzrokuje gorenje; preniska rezultira nedovoljnom efikasnošću)

Pritisak poliranja: 0,3–0,5 MPa (lagani pritisak je opšte pravilo da se izbegne sekundarni deformacioni sloj)

Brzina rotacije: 700-900 o/min (kada koristite poliuretanske jastučiće za poliranje, brzine veće od 1500 o/min mogu dovesti do kristalizacije jastučića i pocrnjenja površine titana)

Odabir abraziva: Dajte prednost supertvrdim abrazivima kao što su dijamant i kubni bor nitrid (CBN); izbegavajte SiC (koji lako reaguje sa titanijumom)

Smjer po prolazu: Rotirajte za 90 stepeni kada mijenjate veličinu zrna abraziva kako biste olakšali inspekciju da li su ogrebotine od prethodnog prolaza uklonjene

Postižna hrapavost površine: Ra 0,01–0,05 μm (završna obrada ogledala, postignuta kroz više prolaza finog poliranja) - Pretraga proizvoda od titana

Prednosti: Mala ulaganja u opremu, fleksibilan proces, pogodan za pojedinačne komade ili male serije, intuitivan i kontrolisan

Nedostaci: Niska efikasnost, visok intenzitet rada, teško pristupačne složene šupljine, sklone zaostalom naprezanju i deformacijskim slojevima

2. Hemijsko poliranje

Princip: Korišćenjem hemijskog rastvora za preferencijalno rastvaranje mikroskopskih izbočina na površini (gde je gustina struje velika i otapanje je brzo), proces postiže izravnavanje površine i sjaj. Nije potrebna složena oprema; to je proces koji se isključivo temelji-u uranjanju.

Tipični sistemi formulacije:

Fluorovodična kiselina-azotna kiselina sistem (tradicionalni glavni tok): HF + HNO₃ + aditivi; postiže blistavu završnicu kroz ravnotežu između rastvaranja i pasivizacije.

Sistem za brzu temperaturu u prostoriji: nove formulacije mogu postići finiš poput ogledala-u roku od 10-20 sekundi, značajno smanjujući vrijeme obrade.

Karakteristike procesa:

Nije potrebno napajanje ili složena oprema; jednostavna oprema

Može obraditi složene oblike, unutrašnje šupljine, mikro{0}}pore i druga područja koja nisu dostupna mehaničkom poliranju

Velika brzina poliranja, pogodna za serijsku obradu

Prednosti: Izuzetno nisko ulaganje u opremu, visoka efikasnost, dobra prilagodljivost složenim oblicima i bez mehaničkog opterećenja

3. Elektrolitičko poliranje (EP)

Princip: Sa radnim predmetom koji služi kao anoda i nerastvorljivim materijalom kao katoda, jednosmerna struja se primenjuje u specifičnom rastvoru elektrolita. Ovaj proces koristi efekat "selektivnog rastvaranja"-gdje je gustina struje veća i brzina rastvaranja je brža na mikroskopskim izbočinama površine-kako bi se postiglo izravnavanje površine i sjajna završna obrada. To je vrsta elektrohemijskog procesa završne obrade.

Postižna hrapavost površine: Ra manji od ili jednak 0,1 μm (ASTM B912 standard), sa ujednačenim, konzistentnim ogledalom-poput završne obrade makerstage.com

Ključne prednosti:

Sloj bez deformacije: Čisto elektrohemijsko otapanje ne proizvodi mehaničko naprezanje ili obradu -degradacijskih slojeva izazvanih-što je posebno kritično za pripremu metalografskih uzoraka; titan visoke-čistoće mora biti elektrolitički poliran kako bi se izbjegla površinska deformacija Chuanhe Truer

Odlična uniformnost: Složeni oblici, unutrašnje šupljine i pukotine mogu se jednolično polirati

Povećana otpornost na koroziju: gusti pasivizirajući film se formira na površini nakon poliranja, pružajući znatno bolju otpornost na koroziju od mehaničkog poliranja

Visoka efikasnost: Mnogo brže od mehaničkog poliranja za serijsku obradu

Dobra ponovljivost: Rezultati su vrlo konzistentni kada se Struersovi parametri fiksiraju

Titanium Alloy Bicycle Chainring supplier