Đúc titan sau đó được xử lý với các bước quy trình chính

Sự cần thiết: màng oxit bề mặt được hình thành trong quá trình đúc có thể cản trở kết quả xử lý và xử lý tiếp theo.

Phương pháp phổ biến:

Phương pháp cơ học: Nghiền, chà nhám hoặc đánh bóng bằng cách sử dụng bánh mài, thắt lưng mài mòn, giấy nhám, bánh xe đánh bóng, v.v., để loại bỏ các lớp oxit và khuyết tật bề mặt.

Phương pháp hóa học (Pickling): Một dung dịch hỗn hợp của axit nitric (HNO₃), axit hydrofluoric (HF), axit clohydric (HCl) hoặc axit sunfuric (H₂SO₄) được sử dụng để hòa tan và loại bỏ màng oxit. Kiểm soát chặt chẽ nồng độ axit, nhiệt độ và thời gian ngâm là chìa khóa.

Mục tiêu: Để điều chỉnh cấu trúc vi mô để có được sự kết hợp mong muốn của các tính chất cơ học (cường độ, độ cứng, độ bền, độ dẻo).

Các quy trình chính:

Ủ: Làm nóng đến nhiệt độ thích hợp dưới điểm chuyển pha, làm mát được kiểm soát sau khi bảo quản nhiệt (thường là làm mát lò). Mục đích là để loại bỏ căng thẳng, cải thiện độ dẻo dai, ổn định cấu trúc và thu được các hạt mịn đồng đều.

Xử lý giải pháp + lão hóa (STA): Làm nóng trên điểm thay đổi pha (dung dịch), làm mát nhanh (làm nguội, chẳng hạn như làm nguội nước hoặc làm mát không khí), sau đó giữ ở nhiệt độ thấp hơn (lão hóa). Trong quá trình lão hóa, một pha gia cố được kết tủa, giúp cải thiện đáng kể sức mạnh và độ cứng.

Ủ giảm căng thẳng: cách nhiệt ở nhiệt độ thấp hơn, chủ yếu được sử dụng để loại bỏ ứng suất dư gây ra bởi gia công hoặc hàn, ổn định kích thước.

Mục đích: Để đạt được các kích thước, hình dạng và yêu cầu độ nhám bề mặt chính xác.

Phương pháp gia công: Phay, quay, khoan, ream, nhàm chán, mài, v.v.

Điểm kiểm soát chính:

Lựa chọn công cụ: Sử dụng các công cụ bọc cacbua hoặc kim cương để chống lại sức mạnh cao của Titanium và xu hướng làm cứng công việc.

Các thông số cắt: Kiểm soát nghiêm ngặt tốc độ cắt, tốc độ thức ăn và độ sâu cắt. Thông thường với tốc độ thấp hơn, thức ăn vừa phải và độ sâu cắt nhỏ hơn.

Làm mát và bôi trơn: Một lượng lớn chất làm mát hiệu quả cao (chất lỏng cắt bitan đặc biệt hoặc nhũ tương) phải được sử dụng để giảm hiệu quả nhiệt độ cắt và ngăn ngừa quá nhiệt, đốt phôi và dính vật liệu.

Độ cứng: Đảm bảo rằng máy, phôi và hệ thống cố định đủ cứng để giảm rung.

Mục đích: Để cải thiện ngoại hình, loại bỏ các dấu hiệu gia công, cải thiện tính toàn vẹn bề mặt và tăng cường ăn mòn và chống mài mòn.

Phương pháp phổ biến:

Việc thổi cát: Sử dụng khí áp suất cao (khí/khí trơ) để phun chất mài mòn có kích thước hạt cụ thể (ví dụ: alumina, hạt thủy tinh) để làm sạch bề mặt, loại bỏ các khối nhỏ, thu được kết cấu mờ đồng nhất và phù hợp hoặc làm sạch bề mặt hoạt hóa để chuẩn bị cho quá trình xử lý sau đó.

Đánh bóng: đánh bóng cơ học (bánh xe vải + dán đánh bóng) hoặc đánh bóng hóa học/điện phân để có được bề mặt mịn với độ hoàn thiện cao, gương hoặc độ nhám cụ thể, làm giảm các điểm nồng độ ứng suất.

Anodizing: Trong một chất điện phân có tính axit (như cromat), Đúc titan được cung cấp năng lượng như cực dương. Một màng oxit dày đặc, có màu hoặc không màu (TiO₂) được hình thành trên bề mặt.

Các chức năng chính: Cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn, tăng độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn, cải thiện độ bôi trơn (như một chất nền bôi trơn màng khô), cung cấp một diện mạo trang trí hoặc đánh dấu chất nền.

Mục đích: Để đảm bảo rằng các vật đúc được xử lý tuân thủ 100% với thông số kỹ thuật thiết kế, tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu của khách hàng.

Các mục kiểm tra:

Kiểm tra trực quan: Kiểm tra trực quan các khuyết tật bề mặt (vết nứt, độ xốp, vùi, trầy xước, ô nhiễm, tính đồng nhất màu của màng oxit, v.v.) trực quan hoặc với sự trợ giúp của thiết bị phóng đại.

Kiểm tra độ chính xác về chiều và hình học: Sử dụng các công cụ như calipers, micromet, máy đo tọa độ (CMMS), máy chiếu quang và các công cụ khác để đo chính xác.

Kiểm tra tính chất cơ học: Lấy mẫu cho kiểm tra độ bền kéo (đo độ bền kéo, độ bền năng suất, độ giãn dài), kiểm tra độ cứng (Brinell Rockwell, Vickers), kiểm tra độ bền va chạm, v.v.

Thử nghiệm không phá hủy (NDT): Thử nghiệm thâm nhập (PT), Kiểm tra siêu âm (UT), Thử nghiệm X quang (RT), v.v., để phát hiện các khiếm khuyết bên trong (độ xốp, co ngót, vết nứt).

Phân tích thành phần hóa học: Xác minh rằng thành phần vật liệu đáp ứng các tiêu chuẩn (thường được thực hiện bởi xưởng đúc và thử lại nếu cần thiết).

Phân tích kim loại: Kiểm tra xem cấu trúc vi mô (kích thước hạt, thành phần pha, khiếm khuyết) đáp ứng các yêu cầu xử lý nhiệt.

Mục đích: Để ngăn ngừa thiệt hại hoặc ô nhiễm thứ cấp/oxy hóa các bề mặt chất lượng cao được xử lý trước khi sinh.

Lời yêu cầu:

Môi trường: Sạch sẽ, khô (độ ẩm thấp), không có bụi, không ăn mòn.

Sự bảo vệ:

Tránh ma sát giữa các vật đúc hoặc tiếp xúc trực tiếp với các vật liệu cứng khác (sử dụng miếng đệm cách ly, bọt, thiết bị trạm đặc biệt).

Hoạt động găng tay sạch và khô để ngăn ngừa ô nhiễm mồ hôi từ tay.

Đối với các bề mặt tinh tế hoặc dễ bị tổn thương, sử dụng màng bảo vệ, mũ bảo vệ hoặc bao bì đặc biệt.

Bao bì phải chống ẩm, chống sốc và chống va chạm (sử dụng vỏ gỗ chắc chắn được lót bằng bọt hoặc hộp tùy chỉnh).

Xử lý: Xử lý nó nhẹ nhàng và sử dụng các công cụ nâng/xử lý thích hợp để tránh rung động dữ dội và sốc.