Cheminis titano lydinių frezavimo procesas

Titano lydinį sunku apdirbti. Tradicinis mechaninis apdirbimas linkęs sukelti įtempių deformaciją ir paviršiaus pažeidimus, todėl sunku prisitaikyti prie sudėtingų ir tikslių dalių gamybos. Cheminis frezavimo procesas priklauso nuo cheminės korozijos, kad būtų galima tiksliai pašalinti medžiagą. Jis turi didelių pranašumų apdirbant sudėtingas{3}}formos dalis ir lengvą gamybą. Tai vienas iš pagrindinių tikslaus apdirbimo metodųtitano lydiniai.

 

 

 

Cheminis titano lydinių malimas pašalina medžiagas iš anksto nustatytose vietose, kad susidarytų per selektyvią korozinio tirpalo ir matricos reakciją. Šerdis yra"ėsdinimo-tirpinimo-pasyvavimo" ciklas: vandenilio fluorido rūgštis ištirpdo paviršiaus oksido plėvelę ir atskleidžia šviežią matricą. Azoto rūgštis sudaro tankią pasyvavimo plėvelę, kuri slopina per-koroziją ir vandenilio trapumą. Jie abu veikia kartu, kad tiksliai valdytų korozijos greitį.

Titano lydinio struktūra mikroskopiškai veikia korozijos elgesį. Pavyzdžiui, + tipo titano lydinys (Gr5) sudaro mikro-bateriją, kurios fazė yra katodas ir fazė kaip anodas, o fazė pirmiausia ištirpsta. Todėl, norint užtikrinti apdirbimo vienodumą, procesą reikia reguliuoti pagal metalurginę būseną ir lydinio fazių santykį.

 

 

(I) Pirminis apdorojimas

Šerdis turi gauti švarų ir vienodą paviršių, kad būtų užtikrintas apsauginės dangos sukibimas:

Riebalų pašalinimas pašalina paviršiaus alyvos dėmes, kad būtų išvengta netolygios vietinės korozijos.

Nukalkinimas pagerina sukibimo jėgą tarp dangos ir matricos.

Atkaitinimas pašalina vidinį įtempį, kurį sukelia grūdinimas dirbant, kad būtų išvengta pernelyg didelių korozijos greičio skirtumų.

 

(II) Apsauginė danga ir rašto užrašymas

Ruošinio paviršius padengiamas nuimama apsaugine danga ir sukietėja, kad susidarytų plėvelė. Apdorojamos vietos danga nulupama naudojant raštą arba šviesai jautrią technologiją, kad būtų galima tiksliai apibrėžti korozijos sritį. Automatizuotas dengimas ir lazerinis įbrėžimas gali pagerinti dangos vienodumą ir rašymo tikslumą.

 

(III) Cheminis malimas

Ruošinys pakabinamas ir panardinamas į HF-HNO₃ tipo mišrią rūgšties malimo tirpalą. Kiekybinis medžiagos pašalinimas atliekamas kontroliuojant koncentraciją, temperatūrą, maišymo greitį ir korozijos laiką.

Pridedama tokių priedų kaip natrio dodecilsulfatas (kad būtų išvengta korozijos griovelių ir raibuliavimo), karbamidas ir etilenglikolio n-butilo eteris. Proceso parametrai yra griežtai kontroliuojami, kad būtų išvengta rūgšties išgaravimo ir dangos gedimo.

 

(IV) Po{0}}gydymo ir kokybės patikra

Po korozijos ruošinį reikia nuplauti vandeniu, kad pašalintume rūgšties likučius ir nuplėštume dangą. Tada nuosekliai atliekama matmenų patikra, paviršiaus šiurkštumo bandymas ir vandenilio kiekio analizė. Antrinis frezavimas arba mechaninis vibracijos apdorojimas atliekamas briaunų įtempių koncentracijos problemai, siekiant subalansuoti tikslumą ir konstrukcijos patikimumą.

 

Vaizdo šaltinis: IQS katalogas

 

 

(I) Lemiamas materialios būklės vaidmuo

Įvairių tipų titano lydiniai turi skirtingą fazių sudėtį ir korozinį aktyvumą. Paprastai kuo didesnis fazės kiekis, tuo greitesnis korozijos greitis. Kaltinių arba valcuotų ruošinių paviršius yra tankus, todėl po frezavimo sumažėja šiurkštumas. Lietamiems ruošiniams reikalingas adaptyvus korozijos parametrų reguliavimas. Kuriant naujus titano lydinius reikia vienu metu optimizuoti frezavimo tirpalo formulę ir proceso parametrus, kad jie prisitaikytų prie jų ypatingo cheminio aktyvumo.

 

(II) Pagrindinė frezavimo tirpalo našumo įtaka

HF dominuoja korozijos greičiu, o HNO₃ kontroliuoja paviršiaus šiurkštumą. Tūrio santykis 2:1–3:1 gali subalansuoti korozijos greitį ir paviršiaus kokybę. Taip pat galime pakoreguoti santykį pagal poreikį. Apdorojimo metu titano jonų koncentracija tirpale padidės, todėl būtina papildyti arba pakeisti tirpalą, kad būtų išlaikytas efektyvumas ir užtikrintas malimo nuoseklumas.

 

(III) Įrangos veikimo garantinis vaidmuo

Specializuota frezavimo įranga turi turėti tikslią temperatūros kontrolę, veiksmingą maišymui ir korozijai atsparią -konstrukciją. Įranga didelėms dalims apdirbti aprūpinta lanksčiais pakabinimo įtaisais. Išmani įranga realiu laiku per jutiklius stebi proceso parametrus ir automatiškai prisitaiko, kad sumažintų rankinį įsikišimą ir žmogiškąsias klaidas, pagerintų apdirbimo tikslumą ir efektyvumą.

 

 

Pagrindinė titano lydinio cheminio frezavimo taikymo sritis yra aviacija. Jis gali lengvai apdirbti dideles plonasienes dalis, pvz., orlaivio sparnus ir fiuzeliažo plokštes. Tai taip pat gali sumažinti svorį ir pagerinti efektyvumą, tuo pačiu užtikrinant konstrukcijos tvirtumą.

Jis taip pat tinka apdirbti sudėtingas dalis, pvz., aviacinių variklių

 

Šis procesas taip pat gali būti taikomas gaminant titano lydinio akytas detales ir mikromechaninius gaminius, taip pat taisant kaltinių ir liejinių paviršiaus defektus.

 

„Ruihang Group“ – titano ir titano lydinių gaminių specialistė, tiekia pagal jūsų poreikius pritaikytus didelio{0}}tikslumo ruošinius. Dėl bendradarbiavimo klausimų susisiekite su mumis el.Sam.Rui@bjrh-titanium.com

 

Nuoroda

IQS katalogas. (nd). Cheminis malimas: tipai, naudojimas ir produktai. IQS katalogas.https://www.iqsdirectory.com/articles/metal-etching/chemical-milling.html