Tecnologia di trattamento superficiale delle aste in titanio

Essendo un profilo importante della lega di titanio, le condizioni superficiali delle barre di titanio influiscono direttamente sulla resistenza alla corrosione, sulla compatibilità meccanica e sulla successiva adattabilità alla lavorazione dei prodotti. La superficie non trattata aste in titanio è soggetto a incrostazioni di ossido, bave, macchie d'olio, micro-difetti e altri problemi, che ne ridurranno l'affidabilità e la durata.

 

 

Il trattamento meccanico della superficie può ottimizzare la morfologia superficiale e rimuovere le impurità attraverso l'azione fisica senza modificare la composizione chimica. Mostra i vantaggi significativi di praticità, basso costo, alta efficienza e assenza di inquinamento chimico. È adatto per scenari di controllo della ruvidità superficiale e rapida rimozione di ruggine e bave.

 

(I) Trattamento di Smerigliatura e Lucidatura

È un trattamento comunemente usato e prevede fasi come molatura grossolana, molatura fine e lucidatura. Il suo scopo principale è rimuovere incrostazioni di ossido e bave e ottimizzare la rugosità. È adottato per campi ad alta-precisione come i dispositivi medici. È necessario controllare i parametri di macinazione per evitare l'ossidazione secondaria e pulire gli abrasivi residui dopo il trattamento.

 

(II) Trattamento di sabbiatura

Utilizza aria compressa per spruzzare abrasivi sulla superficie delle aste di titanio ad alta velocità per rimuovere le impurità. Può formare una superficie ruvida per migliorare l'adesione. Viene utilizzato principalmente per il pretrattamento di rivestimento e galvanica, compresa la sabbiatura a secco e la sabbiatura a umido. La chiave è controllare la dimensione delle particelle abrasive e la pressione di spruzzatura.

 

(III) Trattamento di finitura della botte

È adatto per barre e grezzi in titanio di piccole-dimensioni. Utilizza una macchina di finitura a botte per far sfregare le aste di titanio contro gli abrasivi, in modo da rimuovere piccoli difetti e affinare la ruvidità. I suoi vantaggi sono il funzionamento semplice, l'elevata automazione e il basso costo e viene spesso utilizzato come pretrattamento per la lavorazione fine.

 

(IV) Trattamento di rettifica senza centri

Viene utilizzato per la lavorazione ad alta-precisione delle barre di titanio e per la correzione della rettilineità. Questo è adatto per parti di precisione e campi dei dispositivi medici. Dopo il trattamento, la precisione del diametro può essere controllata entro ±0,01 mm. Lo svantaggio è l'alto costo dell'attrezzatura e della lavorazione, quindi non è adatto per la produzione in serie di barre di titanio a bassa-precisione.

 

 

 

(I) Trattamento di decapaggio

È un metodo di pretrattamento ampiamente utilizzato, che utilizza una soluzione mista di acido fluoridrico-acido nitrico per dissolvere la densa scaglia di ossido sulla superficie e rimuovere le impurità. I parametri di processo sono regolabili. Dopo il trattamento, la superficie è pulita, la ruvidità è migliorata e la resistenza alla corrosione è migliorata. È necessario trattare i gas di scarico tossici e le acque reflue e controllare rigorosamente i parametri per prevenire la vaiolatura.

 

(II) Trattamento di lavaggio alcalino

Viene utilizzato per rimuovere macchie superficiali di olio e incrostazioni di ossido e può essere utilizzato come pretrattamento per il decapaggio. Viene comunemente utilizzata una soluzione di idrossido di sodio al 5%-15%, con parametri di processo di temperatura di 60-100 gradi e tempo di 10-20 minuti. I suoi vantaggi sono il funzionamento semplice, il basso costo e il basso inquinamento. Gli svantaggi sono che non può rimuovere le incrostazioni di ossido denso, la ruvidità dopo il trattamento è elevata ed è necessario un risciacquo tempestivo.

 

(III) Trattamento di anodizzazione

Forma una densa pellicola di ossido attraverso l'azione elettrochimica per migliorare la resistenza alla corrosione e all'usura, adatta per campi di fascia alta-. I parametri dell'elettrolita e dell'elettrolisi determinano le prestazioni della pellicola. Lo strato di pellicola dopo il trattamento ha un legame stretto e può essere utilizzato come strato inferiore dei rivestimenti. Gli svantaggi sono gli elevati costi di attrezzatura e lavorazione, la generazione di acque reflue elettrolitiche e non è adatto per la lavorazione di massa di prodotti a bassa-precisione.

 

(IV) Trattamento di placcatura chimica

Non richiede un alimentatore esterno. Gli ioni metallici vengono depositati sulla superficie delle aste di titanio attraverso agenti riducenti ed è necessaria l'attivazione del pretrattamento. La nichelatura chimica è la più utilizzata. I suoi vantaggi sono il trattamento uniforme, l'idoneità per forme complesse, la lavorazione in batch e l'attrezzatura semplice. Gli svantaggi sono l’inquinamento delle acque reflue da metalli pesanti, i costi elevati e lo spessore della placcatura limitato (1-10μm).

 

 

 

I trattamenti meccanici e chimici per le aste di titanio presentano vantaggi e svantaggi e sono applicabili a diversi scenari.

Il trattamento meccanico si concentra sull'ottimizzazione della morfologia superficiale e dell'accuratezza dimensionale, con alta efficienza, basso costo e nessun inquinamento. Tuttavia, non può modificare la composizione chimica della superficie e presenta miglioramenti limitati su proprietà come resistenza alla corrosione e biocompatibilità.

 

Il trattamento chimico può modificare la composizione chimica e la microstruttura della superficie, migliorando notevolmente la resistenza alla corrosione, la resistenza all'usura e altre proprietà, con un trattamento uniforme e preciso. Tuttavia, i costi sono più elevati, alcuni processi causano inquinamento e i requisiti per le apparecchiature sono più elevati. Nella produzione vera e propria, è difficile che un singolo processo soddisfi i requisiti prestazionali delle aste in titanio di fascia alta-, pertanto i due metodi di trattamento vengono spesso utilizzati in combinazione.

 

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