Kulutusta-kestävä titaanitauvan ja -langan lujittava teknologia - Blogi

Titaanitangon ja -langan kulumista kestävän{0}}vahvistusteknologian täydellinen analyysi

Titaanista ja titaaniseoksista valmistettuja tankoja ja lankoja käytetään laajalti kiinnittimissä, teholaitteiden liittimissä, lääketieteellisissä implanttilaitteissa ja muilla aloilla "yleisenä metallina", jolla on korkea ominaislujuus ja erinomainen korroosionkestävyys. Ensisijaisen titaanimateriaalin lyhyt levy, jolla on alhainen pinnan kovuus ja riittämätön kulutuskestävyys, johtaa kuitenkin osien kulumiseen korkeissa käyttöolosuhteissa, lyhentää huomattavasti käyttöikää ja rajoittaa myös sen käyttöskenaarioiden laajenemista. Tällä hetkellä teollisuudessa on muodostettu monenlaisia kypsiä pintakäsittelytekniikoita, jotka voivat parantaa titaanitankojen ja titaanilankojen kulutuskestävyyttä kohdistetusti ja vapauttaa materiaalien edut täysin.

Prosessi: kypsä ja vakaa kulutusta{0}}kestävä ratkaisu

Märkä pinnoite

Märkäpinnoitus on tällä hetkellä yleisimmin käytetty kulutusta{0}}kestävä titaanipinnan käsittelyprosessi, ja Cr- ja Ni-P-pinnoitteet ovat tyypillisiä edustajia. Titaanimetallin pinnalla olevan oksidikalvon korkean aktiivisuuden vuoksi suoran kromipinnoituskerroksen tarttuvuus on huono ja helposti putoava. Siksi alan yleinen prosessi on kaksivaiheinen "peruskerroksen" menetelmä: ensin pinnoitetaan Ni-kerros titaanitauvan ja titaanilankasubstraatin pinnalle siirtymäkerroksena. kerros, paranna pinnoituskerroksen tarttuvuutta ja pinnoita sitten Cr nikkelikerroksen pinnalle kulutusta kestävänä-pintakerroksena.

Tämä prosessi ottaa käyttöön elektrolyyttisen kerrostuksen, kalvonmuodostusnopeus on nopea ja pinnoitteen paksuus on säädettävissä. Tavallisen kulumista kestävän-pinnoitteen paksuus voi olla useita mikroneja, ja koristepinnoitteen paksuus on vain 1 μm. Pinnoitteen kovuus on korkea ja kerroin pieni. Erittäin kulutusta{5}}kestävä pintakäsittelymenetelmä.

Lämpödiffuusiomenetelmä

Lämpödiffuusioprosesseja, kuten hiiletystä, nitridointia ja borinausta, joita alun perin käytettiin laajalti teräsmateriaalien karkaisussa, voidaan käyttää myös titaanipintojen kulumista kestävään{0}käsittelyyn mukauttamisen ja optimoinnin jälkeen. Sen ydinperiaate on sallia hiilen, typen, boorin ja muiden alkuaineiden diffundoitua titaanitankojen ja titaanilankojen pintahilaan korkeissa lämpötiloissa muodostaen korkean -kovuuden titaaniyhdistekerroksen, jolloin pinta kovettuu.

Käsitellyn titaanipintakerroksen kovuutta voidaan nostaa useita kertoja, ja kovettunut kerros ja alusta yhdistetään metallurgisesti, ei ole riskiä pinnoitekerroksen irtoamisesta ja kulutuskestävyys on pitkäkestoinen- ja vakaa, mikä sopii kulutusta kestäviin rakenneosiin.

Pinnoitus

Pinnoitusmenetelmässä käytetään plasmansiirtokaaria lämmönlähteenä korkeakovuuden ja kulutusta kestävien metalliseosmateriaalien sulattamiseksi titaanitangon ja titaanilangan pinnalle metallurgisesti sidotun kulumista{1}}kestävän modifioidun kerroksen muodostamiseksi. Käsitellyn titaanimateriaalin pinnan kulutuskestävyys on erinomainen, ja vain pinta-ala lämmitetään paikallisesti käsittelyprosessin aikana, eikä koko työkappaletta tarvitse asettaa korkeaan lämpötilaan, mikä voi tehokkaasti välttää titaanimatriisin yleisen kuumenemisen aiheuttaman mekaanisten ominaisuuksien heikkenemisen.

Tämän prosessin pinnan karheus on kuitenkin suhteellisen korkea käsittelyn jälkeen, ja tarvitaan toissijaista käsittelyä ja hiontaa. Se soveltuu vain halkaisijaltaan suurille ja paksuille titaanitankotyökappaleille, eikä se sovellu hienoille titaanilangoille toistaiseksi.

Kehittynyt tekniikka: uusi parannettu valinta{0}}huippuluokan skenaarioihin

Yllä olevien prosessien lisäksi höyrypinnoituspinnan vahvistavat tekniikat, kuten CVD (kemiallinen höyrypinnoitus), PVD (fysikaalinen höyrypinnoitus) ja PCVD (plasma{0}}tehostettu kemiallinen höyrypinnoitus), ovat vähitellen kehittyneet viime vuosina, ja niistä on tullut ensimmäinen valinta huippuluokan sovellutusskenaarioihin.

Tämän tyyppinen prosessi voi kerrostaa superkovia pinnoitteita, kuten titaaninitridia ja timantti{0}}kuten hiiltä titaanitankojen ja titaanilankojen pinnalle. Paksuus on tasainen ja hallittavissa, ja pinnoitteen tarttuvuus on vahva. Kun otetaan huomioon komposiittiominaisuudet, kuten korroosionkestävyys ja kitkan vähentäminen, ja käsittelylämpötila on alhainen, se ei vaikuta titaanisubstraatin mekaanisiin ominaisuuksiin, ja se soveltuu erityisesti korkean -tarkkojen, pienikokoisten-titaanilankojen ja tarkkuustitaanitankojen kulumista kestävään vahvistamiseen, ja se voi mukautua korkeisiin lääketieteellisiin alan tuotteisiin, kuten{6}.

Titaanin käyttöskenaarioiden jatkuvan laajenemisen myötä pinnan kulumista kestävästä-käsittelytekniikasta on myös päivitetty toistuvasti, mikä ei ainoastaan hyödynnä entisestään titaanitankojen ja titaanilankojen suorituskykypotentiaalia, vaan tarjoaa myös teknistä tukea titaaniseosten käyttöön vaativammissa työolosuhteissa, ja siitä on tullut titaaniteollisuuden tärkeä tukiteknologian suunta.