Έξι κύριες διαδικασίες επεξεργασίας επιφανειών για μέταλλο τιτανίου

Το γυάλισμα τιτανίου χωρίζεται σε δύο κατηγορίες: φινίρισμα καθρέφτη και βουρτσισμένο ματ φινίρισμα, με στόχο τη διόρθωση της τραχύτητας και την εξάλειψη των ελαττωμάτων επεξεργασίας. Το γυάλισμα καθρέφτη αποκτά ένα πυκνό επιφανειακό στρώμα μέσω-βήμα προς-στίλβωσης, το οποίο χρησιμοποιείται συνήθως για προϊόντα τιτανίου ιατρικών και τροφίμων, αλλά έχει ασθενή αντοχή στις γρατσουνιές. Το ματ σχέδιο είναι η κύρια μέθοδος κατεργασίας ακριβείας για αεροσκάφη και βιομηχανικά εξαρτήματα, η οποία χρησιμοποιεί κατευθυντικές υφές για να κρύψει ελαττώματα και να ενισχύσει την αντοχή στην τριβή και την κρούση.

Η αμμοβολή χρησιμοποιεί ροή αέρα υψηλής-πίεσης για να οδηγήσει την άμμο για να χτυπήσει το υπόστρωμα, δημιουργώντας μια ομοιόμορφη μικρο-ματ τραχιά επιφάνεια και αφαιρώντας αποτελεσματικά στρώματα οξειδίου και γρέζια. Αυτή η διαδικασία μπορεί να ενεργοποιήσει την αδρανή επιφάνεια των υλικών τιτανίου, βελτιώνοντας σημαντικά την πρόσφυση και την ομοιομορφία της επακόλουθης ανοδίωσης ή επίστρωσης PVD, και είναι μια απαραίτητη προεργασία πριν από το χρωματισμό προϊόντων τιτανίου υψηλής ποιότητας.

Η ανοδίωση πυκνώνει με ακρίβεια το φιλμ διοξειδίου του τιτανίου στην επιφάνεια του τιτανίου μέσω ηλεκτρόλυσης και χρησιμοποιεί την αρχή της παρεμβολής φωτός για να παρουσιάσει σταθερά δομικά χρώματα όπως το μπλε, το χρυσό και το μωβ. Αυτή η διαδικασία δεν έχει επίστρωση σε όλη τη διαδικασία και η μεμβράνη είναι πυκνή και μονωτική, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντίσταση στη διάβρωση και τη γήρανση των υλικών τιτανίου και χρησιμοποιείται ευρέως σε προϊόντα υψηλής ποιότητας που φοριούνται και διακοσμητικά μέρη ακριβείας.

Το PVD ιονίζει το υλικό στόχο σε περιβάλλον κενού και το εναποθέτει σε υπόστρωμα τιτανίου για να σχηματίσει ένα στρώμα μεμβράνης νανοκλίμακας. Μπορεί να επιτύχει χοντρά χρώματα βαρέων μετάλλων, όπως καθαρό μαύρο και τέφρα, και η σκληρότητα και η αντοχή του στην τριβή υπερβαίνουν κατά πολύ εκείνες των διαδικασιών οξείδωσης. Λόγω του λεπτού στρώματος μεμβράνης και της μη επίδρασης στο μέγεθος, αυτή η διαδικασία είναι πολύ κατάλληλη για προϊόντα τιτανίου ακριβείας, όπως στυλό τιτανίου και εργαλεία κοπής που χρησιμοποιούνται συχνά.

Η οξίνιση και η παθητικοποίηση χρησιμοποιούνται συνήθως για την επισκευή των τεμαχίων μετά από συγκόλληση ή θερμική επεξεργασία. Αφαιρούν τα λέπια οξειδίων και τους ρύπους υψηλής θερμοκρασίας μέσω εξειδικευμένων διαλυμάτων οξέος, επιτυγχάνοντας βαθύ καθαρισμό του υποστρώματος. Η επακόλουθη διαδικασία παθητικοποίησης θα ανακατασκευάσει ένα προστατευτικό φιλμ οξείδωσης σταθερής-κατάστασης. Αν και αυτή η διαδικασία δεν αλλάζει την εμφάνιση, μπορεί να εξαλείψει τον κρυφό κίνδυνο ευθραυστότητας του υδρογόνου και είναι μια υποχρεωτική αντιδιαβρωτική διαδικασία για εξαρτήματα ιατρικής και αεροπορικής πίεσης.

Η οξείδωση μικροτόξου χρησιμοποιεί εκκένωση πλάσματος υψηλής-πίεσης για την επί τόπου-κεραμοποίηση της επιφάνειας υλικών τιτανίου, δημιουργώντας ένα κεραμικό φιλμ με εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά. Αυτή η διαδικασία μπορεί να αντέξει σε ακραίες υψηλές θερμοκρασίες και σε ισχυρή όξινη-διάβρωση βάσης, καθιστώντας την οροφή υψηλής απόδοσης-για την επεξεργασία επιφανειών. Επί του παρόντος, χρησιμοποιείται κυρίως σε βασικά σενάρια όπως η αεροπορική ισχύς και ο στρατιωτικός εξοπλισμός που απαιτούν εξαιρετική αντοχή.