Tecnologia anti-scolorimento per la lavorazione delle piastre in titanio

Piastre in titanio è facile che scoloriscano la superficie durante la lavorazione, la conservazione e l'uso, il che non solo danneggia l'integrità estetica ma può anche indebolire le prestazioni protettive della superficie, compromettendo la durata di servizio del prodotto e la sicurezza dell'applicazione.

 

 

 

(1) Reazione di ossidazione causata dalla temperatura di lavorazione

Il titanio è altamente suscettibile all'ossidazione durante la lavorazione ad alta-temperatura. Se la temperatura è fuori controllo, sulla superficie si formerà ossido di titanio di vario spessore, causando scolorimento. Questo film di ossido sciolto non solo influisce sull'aspetto ma riduce anche la resistenza alla corrosione.

 

(2) Mezzi ambientali e corrosione elettrochimica

Le piastre in titanio sono soggette a corrosione elettrochimica in ambienti quali umidità, atmosfera marina e mezzi chimici, con conseguenti cambiamenti nella composizione e nella microstruttura della superficie, nonché oscuramento e perdita di lucentezza della superficie.

Tra questi, gli ioni cloruro nell'ambiente marino danneggeranno la pellicola passiva sulla superficie delle piastre di titanio, causando corrosione locale;

il vapore acqueo nell'ambiente umido accelera l'ossidazione e aggrava la perdita di lucentezza.

 

(3) Contaminazione superficiale e residui di processo

La contaminazione superficiale durante la lavorazione, lo stoccaggio e il trasporto è una causa importante di scolorimento locale delle placche di titanio. Contaminanti come impronte digitali, macchie d'olio, detriti abrasivi e polvere non solo influiscono sull'aspetto ma possono anche reagire con la superficie delle piastre in titanio-ad esempio, le macchie d'olio carbonizzano ad alte temperature per formare macchie nere e il sudore può causare corrosione locale con produzione di macchie colorate.

 

 

(1) Tecnologia di pretrattamento di lucidatura di precisione

Lucidatura mediante attrito abrasivo, caratterizzata da basso costo, alta efficienza e scarso impatto sulla precisione dimensionale. L'abrasivo è composto da 4-10 parti di carburo di silicio e 90-96 parti di sabbia lucidante. La sabbia di Hainan ha un prezzo unitario pari solo alla metà di quello della sabbia di corindone, offrendo prestazioni ad alto costo. Questo processo non presenta reazioni chimiche né inquinamento secondario, rendendolo adatto alla lavorazione in batch di piastre di titanio per l'edilizia.

 

Irradiazione della superficie della piastra in titanio con un fascio di elettroni per sciogliere e solidificare istantaneamente lo strato superficiale da 10 μm, migliorando significativamente la planarità della superficie con rugosità riducibile a meno di 0,1 μm. Non richiede il contatto con abrasivi, evitando l'inquinamento secondario, ed è adatto per la lavorazione di lastre di titanio ad alta precisione-nel settore aerospaziale, dei dispositivi medici e in altri campi.

 

(2) Tecnologia di rafforzamento della pellicola di ossido anodico

L'ossidazione anodica è la tecnologia principale per la protezione delle piastre in titanio. Sulla superficie attraverso l'elettrolisi si forma una pellicola densa e incolore di ossido di titanio (5-30μm), che presenta resistenza sia all'ossidazione che alla corrosione e può sostituire il primer.

 

Nel processo vengono spesso selezionati sistemi di acido solforico, acido cromico o acido ossalico, combinati con un'alimentazione CC regolare per garantire uno spessore uniforme della pellicola. La chiave è controllare rigorosamente i parametri per prevenire l'ingiallimento superficiale causato da un'eccessiva ossidazione, che influisce sulla successiva adesione del rivestimento.

 

(3) Tecnologia di preparazione del rivestimento protettivo

La spruzzatura di un rivestimento protettivo sulla pellicola di ossido anodico può migliorare ulteriormente la capacità anti-scolorimento delle piastre di titanio, tra le quali la spruzzatura di fluorocarburi è la più utilizzata. I rivestimenti al fluorocarburo hanno colori intensi, resistenza ai raggi UV, proprietà an-sfarinanti e lunga durata, che li rendono adatti a scenari come tetti di edifici e apparecchiature chimiche esterne.

 

La costruzione richiede un controllo rigoroso dei dettagli: temperatura inferiore a 200 gradi, utilizzando una pistola a spruzzo con alimentazione a gravità, seguendo il principio di "muovere la pistola prima di aprire la valvola e chiudere la valvola prima di fermare la pistola" per evitare uno spessore del rivestimento irregolare.

 

Questo processo può formare una "doppia protezione di pellicola di ossido + rivestimento organico" per resistere alla luce solare, alla pioggia e ai mezzi corrosivi. Inoltre, è possibile selezionare rivestimenti ceramici resistenti alle alte-temperature per condizioni di lavoro ad alta-temperatura; per componenti di precisione, è possibile utilizzare rivestimenti galvanici al nichel o al cromo per bilanciare l'anti-scolorimento e la resistenza all'usura.

 

(4) Controllo completo-del processo durante l'elaborazione

La tecnologia anti-scolorimento delle piastre in titanio si basa sul controllo completo-del processo:

Per i processi ad alta-temperatura come forgiatura e saldatura, raffreddamento ad acqua e raffreddamento ad aria, vengono utilizzati per la riduzione della temperatura-in tempo reale per controllare la temperatura superficiale entro un intervallo di sicurezza ed evitare un'eccessiva ossidazione;

 

Il personale addetto alla lavorazione deve indossare guanti puliti, pulire regolarmente attrezzature e banchi di lavoro e utilizzare imballaggi asciutti e puliti per lo stoccaggio e il trasporto al fine di prevenire la contaminazione da impronte digitali, macchie di olio e polvere;

 

Per rilevare la concentrazione superficiale di azoto, carbonio e idrogeno mediante spettroscopia a scarica di bagliore e controllare lo spessore del film di ossido inferiore o uguale a 30,0 nm per garantire l'effetto protettivo.

 

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