Titano strypų ir titano laidų atsparumo dilimui stiprinimo technologijos analizė

Titano medžiagų defektai yra mažas paviršiaus kietumas, didelis trinties koeficientas, prastas atsparumas dilimui ir stiprus klijų susidėvėjimas. Thetitano medžiagos apriboti jų taikymą didelės-trinties ir didelės{1}}apkrovos darbo sąlygomis.

 

 

1.1 Pagrindinės prasto titano medžiagų atsparumo dilimui priežastys

Titanas yra labai chemiškai aktyvus. Jis linkęs jungtis su kontaktinėmis medžiagomis ir trinties procesuose sukurti pernešamuosius sluoksnius, todėl padidėja susidėvėjimas. Dėl šešiakampės sandarios{2}}kristalinės struktūros kambario temperatūroje susidaro silpna plastinė deformacija ir sunku sukietėti paviršiui. Jis taip pat rodo didelį trinties koeficientą, greitą susidėvėjimą ir jautrumą dilimui, todėl sumažėja komponentų tarnavimo laikas ir sujungimo stabilumas.

 

1.2 Pagrindiniai atsparumo dilimui stiprinimo principai

Paruoškite didelio{0}}kietumo paviršiaus sluoksnį, kuris atsparus deformacijai ir abrazyviniam nusidėvėjimui.

Sukonstruokite suteptą arba lygų paviršių, kad sumažintumėte klijų susidėvėjimą.

Pasiekite metalurginį sukibimą tarp sustiprinto sluoksnio ir pagrindo, kad būtų išvengta lupimo ir skilimo.

Išsaugokite mechanines pagrindo savybes, kad užtikrintumėte apkrovą{0}}.

 

 

2.1 Termocheminio apdorojimo stiprinimo technologija

Techniniai akcentai: Jonų karbiuravimas pagreitina anglies jonų prasiskverbimą per elektrinį lauką, tinka plonoms dalims, tokioms kaip titano laidai. Plazminis azoto oksidavimas optimizuoja prasiskverbusio sluoksnio kietumą esant optimaliai 750 laipsnių temperatūrai, išvengiant gryno azotavimo trapumo defektų.

 

2.2 Paviršiaus dangos stiprinimo technologija

Kietos dangos yra nusodinamos ant titano medžiagų paviršiaus fiziniais arba cheminiais metodais, siekiant greitai pagerinti atsparumą dilimui, prisitaikant prie įvairių darbo sąlygų.

 

2.2.1 Fizinis nusodinimas garais (PVD)

Paruoškite didelio kietumo nanokompozitines dangas, tokias kaip TiN ir TiAlN, kurios žymiai sumažina trinties koeficientą ir nusidėvėjimo greitį.

Tankios auksinės TiN dangos sujungia atsparumą dilimui ir dekoratyvumą, tinka medicininėms ir tikslioms detalėms.

Kartu su lazerinio tekstūravimo kompozito modifikavimu galima žymiai pagerinti pagrindo kietumą ir atsparumą dilimui.

 

2.2.2 Cheminis nusodinimas garais (CVD)

Kietos dangos, pvz., DLC, nusodinamos per aukštos{0}}temperatūrines chemines reakcijas, pasižyminčias itin dideliu kietumu, itin mažu trinties koeficientu ir atsparumu nusidėvėjimui bei cheminei korozijai, dažniausiai naudojamos tiksliosiose mašinose ir biologiniuose implantuose.

 

2.2.3 Terminis purškimas ir dengimas lazeriu

Paruoškite metalo matricos kompozicines dangas, pasižyminčias stipriu atsparumu smūgiams ir dideliu atsparumu dilimui.

Dengtos kompozitinės dangos ir in situ sukuria keramika sustiprintas fazes, kurios stabiliai veikia aukštoje ir žemoje temperatūroje.

Patepkite savaime tepančius komponentus, kad būtų užtikrintas integruotas atsparumas dilimui ir trinties mažinimas.

 

2.3 Oksidacijos stiprinimo technologija

2.3.1 Mikrolanko oksidacija (MAO) / Plazmos elektrolitinis oksidavimas (PEO)

Aukštos įtampos titano medžiagų išleidimas elektrolite sudaro 5–20 μm in situ titano dioksido keraminę plėvelę, padidinančią kietumą, atsparumą dilimui ir atsparumą korozijai. Optimizuotas elektrolitas gali nusodinti kietas fazes, kad būtų toliau stiprinamas veikimas.

 

2.3.2 Anodavimas

Paprastas procesas elektrocheminiam oksido plėvelės formavimui, derinant paviršiaus stiprinimą ir spalvingą dekoravimą, tinka funkciniams + dekoratyviniams scenarijams.

 

2.4 Mechaninio stiprinimo ir kompozicinio apdorojimo technologija

2.4.1 Paviršiaus nanokristalizacija

Patobulinkite paviršiaus grūdelius iki nanoskalės, naudodami mechaninį tobulinimą, lazerinį smūginį šveitimą ir kt., pagerindami kietumą ir atsparumą dilimui, išlaikant substrato kietumą. Sudėtiniai procesai taip pat gali pasiekti integruotą hidrofobiškumą ir atsparumą korozijai.

 

2.4.2 Paviršiaus tekstūravimas

Sulaiko aliejų, kad susidarytų plėvelės, sulaiko abrazyvines daleles ir sumažina kontaktinę trintį, efektyviai sumažindama susidėvėjimą.

 

2.4.3 Kompozito stiprinimo technologija

Azoto oksidavimas + perlydymas lazeriu: paruoškite gradientu persmelktus sluoksnius, kad subalansuotumėte kietumą ir kietumą.

Lazerinis tekstūravimas + PVD danga: sinergetinis poveikis labai sumažina nusidėvėjimą.

Mikrolanko oksidacija + beelektrinis Ni-P dengimas: keraminis sluoksnis suderintas su metaline danga, kad pagerintų atsparumą smūgiams ir atsparumą dilimui.

 

 

3. Diferencijuotas atsparumo dilimui stiprinimo technologijų taikymas

3.1 Titano strypų stiprinimo technologijos pasirinkimas

Plazminis azotavimas + perlydymas lazeriu: didelis kietumas, maža deformacija, žymiai pagerintas atsparumas dilimui.

Nitro-oksidavimas: derinamas atsparumas dilimui ir atsparumas korozijai.

Mikro-lanko oksidacija + DLC danga: biologiškai suderinama ir maža trintis.

Karbiuravimas + volframo karbido terminis purškimas: atsparumas aukštai temperatūrai ir atsparumas dilimui.

 

3.2 Pagrindiniai titano vielos stiprinimo technologijos taškai

Titano laidai turi mažą skersmenį, didelį kraštinių santykį ir yra linkę deformuotis, todėl reikalingi specialūs prisitaikymo procesai:

Jonų karbiuravimas: nedidelė deformacija, vienodas sukietėjęs sluoksnis.

PVD danga: plona ir lanksti, tinka tikslioms medicininėms ir spyruoklinėms titano vieloms.

Mikro-lanko oksidacija: vienodas plėvelės formavimas, dažniausiai naudojamas biomedicinos scenarijuose.

Azotavimas + lazerinis smūginis apdirbimas: pagerina kosminių titano laidų nuovargį ir atsparumą dilimui.

 

4. Technologijų palyginimas ir atrankos strategija

Termocheminis apdorojimas: stiprus sukibimas, tinkamas masinei gamybai, tačiau aukšta temperatūra ir ilgas ciklas.

PVD/CVD danga: įvairūs procesai, didelė kaina, silpnas atsparumas smūgiams.

Mikrolanko oksidacija: maža kaina, ekologiška{0}}, tinka masinei gamybai, žema viršutinė kietumo riba.

Lazerinis dengimas: itin didelis atsparumas dilimui, brangi įranga, skirta tik pritaikymui.

Sudėtinis procesas: puikus visapusiškas našumas, sudėtingas procesas, palyginti didelė kaina.

 

Atrankos principai: suderinkite faktines darbo sąlygas, subalansuokite našumą ir kainą, prisitaikykite prie ruošinio struktūros ir dydžio, teikite pirmenybę brandiems procesams, kad užtikrintumėte stabilią kokybę.

 

 

Ruihang, tiesioginis titano gamintojas ir tiekėjas, nekantrauja bendradarbiauti su jumis.El. paštas:Sam.Rui@bjrh-titanium.com