Gängige Oberflächenbehandlungsmethoden für Schmiedeteile aus Titanlegierungen

 

Die Dichte der Titanlegierung ist gering, daher ist die Trägheit des Titanflüssigkeitsflusses gering und die schlechte Fließfähigkeit des geschmolzenen Titans führt zu einer niedrigen Gießgeschwindigkeit. Der Temperaturunterschied zwischen der Gusstemperatur und der Formtemperatur (300 Grad) ist groß, die Abkühlung erfolgt schnell und der Guss erfolgt in einer Schutzatmosphäre, sodass es unvermeidlich ist, dass Poren und andere Defekte auf der Oberfläche und im Inneren des Titans entstehen Guss, der einen großen Einfluss auf die Qualität des Titangusses hat. Im Folgenden werden die Oberflächenbehandlungsmethoden von beschriebenSchmiedeteile aus Titanlegierung.

 

一. Entfernung der Oberflächenreaktionsschicht

 

Die Oberflächenreaktionsschicht ist der Hauptfaktor, der die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Titanguss beeinflusst. Vor dem Schleifen und Polieren der Titangussteile ist es notwendig, die oberflächliche Verunreinigungsschicht vollständig zu entfernen, um zufriedenstellende Polierergebnisse zu erzielen. Dies kann durch Sandstrahlen und anschließendes Waschen mit Säure erreicht werden.

 

1. Sandstrahlen: Bei Titangussteilen wird im Allgemeinen weißer Korund zum Sandstrahlen bevorzugt. Der Druck sollte niedriger sein als der Wert für unedle Metalle, typischerweise unter 0,45 MPa. Dies liegt daran, dass übermäßiger Druck zu starker Funkenbildung führen kann. Die Sandpartikel prallen auf die Titanoberfläche, was zu einer Reaktion mit der Titanoberfläche und zur Bildung sekundärer Verunreinigungen führt, die die Oberflächenqualität beeinträchtigen. Die Zeit sollte 5-30 Sekunden betragen, gerade genug, um den an der Oberfläche haftenden Sand, die Oberflächensinterschicht und einen Teil der Oxidschicht zu entfernen. Die verbleibende Struktur der Oberflächenreaktionsschicht sollte durch chemisches Waschen mit Säure schnell entfernt werden.

 

2. Säurewaschen: Durch Säurewaschen kann die Oberflächenreaktionsschicht schnell und vollständig entfernt werden, ohne dass elementare Verunreinigungen auf die Oberfläche gelangen. Zum Waschen von Titansäure können sowohl HF-HCl- als auch HF-HNO3-Säurewaschlösungen verwendet werden. Allerdings weist die HF-HCl eine höhere Wasserstoffabsorptionsrate auf, während die HF-HNO3-Lösung eine geringere Wasserstoffabsorptionsrate aufweist und durch Anpassen der HNO3-Konzentration die Wasserstoffabsorption verringert werden kann. Darüber hinaus kann es die Oberfläche aufhellen. Die Konzentration von HF liegt typischerweise zwischen 3 % und 5 %, und die Konzentration von H3 liegt typischerweise zwischen 15 % und 30 %.

 

2, Umgang mit Gussfehlern

 

Behandlung von Gussfehlern: Interne Gasporen und interne Defekte: Diese können durch heißisostatisches Pressen beseitigt werden, dies beeinträchtigt jedoch die Genauigkeit der Prothese. Am besten ist es, die Oberfläche mithilfe einer Röntgeninspektion abzuschleifen, um die Gasporen freizulegen, und diese dann durch Laserschweißen zu reparieren. Gasporenfehler an der Oberfläche können direkt durch lokales Laserschweißen repariert werden.

 

3, drei, Schleifen und Polieren

 

1. Schleifen und Polieren Titan weist eine hohe chemische Reaktivität, eine geringe Wärmeleitfähigkeit, eine hohe Viskosität und ein niedriges Mahlverhältnis beim Schleifen auf. Es reagiert auch leicht mit Schleifwerkzeugen und Schleifmitteln. Daher sind herkömmliche Schleifmittel zum Schleifen und Polieren von Titan nicht geeignet. Am besten verwenden Sie harte Schleifmittel mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie zum Beispiel Diamant und kubisches Bornitrid. Die Schleifliniengeschwindigkeit beträgt im Allgemeinen 900-180 m/min. Ansonsten ist die Titanoberfläche anfällig für Schleifbrand und Mikrorisse.

 

2. Chemisches Polieren: Chemisches Polieren wird durch die Oxidationsreaktion von Metall in einem chemischen Medium erreicht. Seine Vorteile bestehen darin, dass das chemische Polieren unabhängig von der Härte, dem Polierbereich und der Strukturform des Metalls ist. Alle mit der Polierlösung behandelten Teile werden poliert, es ist keine spezielle komplexe Ausrüstung erforderlich und die Bedienung ist einfach. Es eignet sich besonders zum Polieren komplexer Strukturen von Titan-Dentalhäsen. Allerdings sind die Prozessparameter des chemischen Polierens schwer zu kontrollieren und es ist erforderlich, eine gute Polierwirkung auf die Prothesen zu erzielen, ohne die Genauigkeit der Prothesen zu beeinträchtigen.

 

4, Färbung

 

Um die Ästhetik von Titanprothesen zu verbessern und eine weitere Oxidation und Verfärbung unter natürlichen Bedingungen zu verhindern, können Methoden der Oberflächennitrierung, Oxidation und anodischen Oxidation verwendet werden, um die Oberfläche zu färben und einen hellgelben oder goldgelben Farbton zu erzeugen, wodurch die Ästhetik des Titans verbessert wird Delle. Bei der anodischen Oxidationsmethode wird die Lichtinterferenz des Oxidfilms auf Titan genutzt, um natürliche Farben zu erzeugen. Auf der Titanoberfläche können sich durch Änderung der Spannung verschiedene Farben bilden.