Titan-Oberflächenbehandlung

Titanwerkstoffe, die für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit und ihr geringes Gewicht bekannt sind, werden in verschiedenen Branchen eingesetzt. Oberflächenbehandlungstechnologien verbessern ihre Leistung weiter, indem sie die Verschleißfestigkeit, die Oxidationsbeständigkeit und das Aussehen verbessern, um den spezifischen Anforderungen der Branche gerecht zu werden.

Technologie der Oberflächenreinigung

Der Hauptzweck der Oberflächenreinigung besteht darin, die Sauberkeit von Oberflächen aus Titan und Titanlegierungen zu verbessern und unnötige Substanzen auf der Oberfläche wie Grate, Grate, Ölflecken, Reaktionsschichten usw. zu entfernen. Zu den gängigen Methoden der Oberflächenreinigung gehören:

Entfernen von Graten und Graten: hauptsächlich durch mechanische Bearbeitung (z. B. Schleifen) oder chemische Entfernung.

Entfernen von Oberflächenölflecken: Entfernen von Ölflecken durch Lösungsmittelreinigung, Ultraschallreinigung oder chemische Reinigung.

Entfernen der Oberflächenreaktionsschicht: Die Titanoberfläche neigt zur Bildung einer Reaktionsschicht, die die Oberflächenqualität beeinträchtigt. Sandstrahlen und Beizen sind gängige Behandlungsmethoden.

• Sandstrahlen: Verwenden Sie weißen Korund zum Sandstrahlen, kontrollieren Sie den Sandstrahldruck (im Allgemeinen weniger als 0,45 MPa) und die Sandstrahlzeit beträgt innerhalb von 15-30 Sekunden, um die Oberflächensinterschicht und einen Teil der Oxidschicht zu entfernen.
• Beizen: Durch das Beizen kann die Oberflächenreaktionsschicht von Titan vollständig entfernt werden. Häufig verwendete Beizlösungen sind HF-HCl und HF-HNO3 Säurelösungen. Unter ihnen ist die Beizlösung HF-HNO3 idealer, da sie weniger Wasserstoff absorbiert und nicht zu viel Verschmutzung erzeugt.

In der Regel auf die folgenden Szenarien anwendbar:

Gussteile aus Titanlegierungen: In der Regel befinden sich nach dem Gießen Grate, Grate und Verschmutzungsschichten auf der Oberfläche der Titanlegierung. Zum Entfernen der Oberflächenreaktionsschicht ist ein Sandstrahlen oder Beizen erforderlich, um einen reibungslosen Ablauf der nachfolgenden Verarbeitung zu gewährleisten.

Präzisionsbearbeitung: Vor der Präzisionsbearbeitung von Titanlegierungen muss sichergestellt werden, dass sich keine Verunreinigungen auf der Oberfläche befinden, um die Bearbeitungsgenauigkeit zu verbessern und die Rate fehlerhafter Produkte zu reduzieren.

Vorbereitung vor dem Schweißen: Die Oberfläche des Titanmaterials muss gereinigt werden, um die Oxidschicht und das Öl zu entfernen und die Qualität und Festigkeit der Schweißverbindung zu gewährleisten.

Korrosionsbeständige Oberflächenbehandlung

Die Titanlegierung selbst weist eine starke Korrosionsbeständigkeit auf, aber in einigen extremen Umgebungen (z. B. bei hoher Konzentration von Salzsäure, Schwefelsäure usw.) kann die Titanoberfläche korrodieren. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wird daher manchmal eine spezielle Korrosionsbeständigkeitsbehandlung der Titanoberfläche durchgeführt.

Atmosphärische Oxidationsbehandlung: Titan wird in eine Hochtemperaturatmosphäre gebracht, um einen Oxidfilm zu bilden, der die Korrosionsbeständigkeit von Titan erhöht. Obwohl die atmosphärische Oxidationsbehandlung einfach und kostengünstig ist, kann ihre Korrosionsbeständigkeit mit der Zeit allmählich nachlassen, so dass sie nicht für Teile geeignet ist, die über einen längeren Zeitraum stabil funktionieren.

Eloxal-Behandlung: Durch die Elektrolyse wird ein dicker Oxidfilm auf der Titanoberfläche erzeugt, wodurch die Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit verbessert wird. Durch das Eloxieren können der Titanoberfläche auch verschiedene Farben verliehen werden, die Titanlegierungen ein schönes Aussehen verleihen. H2SO4, H3PO4 usw. sind häufig verwendete Elektrolyte. Klicken Sie hier, um mehr über das Eloxieren von Titan zu erfahren.

Anwendbare Szenarien:

Meeresumwelt: Titan wird häufig in Meerwasseranlagen verwendet, z. B. in Komponenten von Offshore-Plattformen und Schiffen, bei denen die Korrosionsbeständigkeit besonders wichtig ist. Atmosphärische Oxidation oder Eloxierung können die Beständigkeit von Titan gegen Salzwasserkorrosion verbessern.

Chemische Industrie: In rauen chemischen Korrosionsumgebungen (z. B. saure Lösungen, Schwefelsäure, Salzsäure usw.) können korrosionsbeständige Titanoberflächen die Lebensdauer von Geräten verlängern und die Wartungskosten senken.

Öl- und Gasförderung: Titanlegierungen sind in Öl- und Gasförderanlagen stark korrosiven Umgebungen (z. B. Öl- und Gasbohrungen) ausgesetzt. Durch anodische Oxidation und atmosphärische Oxidation kann die Korrosionsbeständigkeit deutlich verbessert werden.

Eloxalprodukte Chalco kann liefern:

Rohr aus eloxiertem Titan

Stange aus eloxiertem Titan

Eloxierte Titanplatte

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Verschleißfeste Oberflächenbehandlung

Titan hat eine schlechte Verschleißfestigkeit, so dass es in einigen Anwendungen, die eine höhere Verschleißfestigkeit erfordern, oberflächenverstärkt werden muss. Zu den gängigen Behandlungsmethoden gehören:

Nasse Beschichtung: Mit Hilfe der Galvanotechnik werden Materialien wie Chrom (Cr) oder Nickelphosphor (NiP) auf die Titanoberfläche aufgebracht, um die Verschleißfestigkeit zu verbessern.

Thermische Diffusionsmethode: Aufkohlen, Nitrieren und andere Technologien werden verwendet, um eine gehärtete Schicht auf der Titanoberfläche zu bilden, um deren Verschleißfestigkeit zu verbessern.

Auftragsschweißen: Das Auftragsschweißen mit dem Plasma-Lichtbogen kann die Verschleißfestigkeit der Titanoberfläche verbessern und ist für großformatige Titan-Werkstücke geeignet.

Sputter-Methode: Metallische Werkstoffe werden durch einen Hochgeschwindigkeits-Plasmastrahl auf die Titanoberfläche gesprüht, um deren Verschleißfestigkeit zu erhöhen.

Plasmanitriertechnologie: Auf der Oberfläche der Titanlegierung wird durch Plasmanitrieren, Ionenplattieren und andere Technologien eine gehärtete Nitridschicht gebildet, um deren Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.

Anwendbare Szenarien:

Mechanische Teile: In mechanischen Teilen mit mehr Gleitfähigkeit und Reibung verursachen Titanlegierungen häufig Oberflächenverschleiß aufgrund unzureichender Verschleißfestigkeit. Oberflächenbehandlungsverfahren wie Verchromen und Vernickeln können die Verschleißfestigkeit erheblich verbessern und eignen sich für Teile mit hoher Reibung wie Flugzeugtriebwerksteile, Zahnräder und Lager.

Hochleistungssportgeräte: Zum Beispiel stellen Teile aus Titanlegierungen von Golfschlägern und Sportschuhen hohe Anforderungen an die Verschleißfestigkeit. Durch die Ionenimplantation und die Behandlung mit CVD-Beschichtungen kann die Lebensdauer effektiv verlängert werden.

Teile mit hoher Belastung: In Situationen mit hohem Druck und starker Reibung (z. B. bei Ölbohrungen und Automotorteilen) kann eine verschleißfeste Behandlung die Haltbarkeit von Titanteilen erheblich verbessern und die Häufigkeit der Wartung verringern.

Oberflächenbehandlung im Design

Die Design-Oberflächenbehandlung dient hauptsächlich dazu, die Ästhetik und die speziellen Bedürfnisse der Kunden zu erfüllen. Zu den gängigen Behandlungsmethoden gehören:

Oberflächenveredelung: Durch Schleifen, Glühen, Kugelstrahlen und andere Verfahren wird die Oberfläche flach, glatt oder hat eine besondere Textur.

• Schleifen: Machen Sie die Oberfläche glatt und glänzend.
• Glühen und Beizen: Machen Sie die Oberfläche grau und stumpf.
• Kugelstrahlen: Verwenden Sie Glasperlen, um die Oberfläche wie Birnenhaut aussehen zu lassen.
• Chemisches Ätzen: Ätzen Sie Muster oder Text auf die Titanoberfläche, um den dekorativen Effekt zu erhöhen.

Hochglanzpolieren: Schwieriger gestaltet sich das Hochglanzpolieren von Titan. Zu den gängigen Methoden gehören das Weichbandpolieren, das chemische Polieren und das elektrolytische Polieren.

• Weichbandpolitur: verwendet hauptsächlich ein Polierband zum Polieren der Oberfläche, geeignet für einfachere Oberflächen.
• Chemisches Polieren: Durch chemische Reaktionen werden unebene Teile der Titanoberfläche entfernt, um eine glatte Oberfläche zu erhalten.
• Elektrolytisches Polieren: verwendet elektrochemische Methoden, um die Titanoberfläche auf einen hohen Glanz zu bringen, der für komplexere Formen geeignet ist.

Färbung: Durch atmosphärische Oxidation, chemische Färbung und andere Methoden erhält die Titanoberfläche verschiedene Farben, die ihre dekorative Attraktivität verbessern.

• Atmosphärisches Oxidationsverfahren: Durch Erhitzen des Titanmaterials bildet sich auf seiner Oberfläche ein Oxidfilm, der die Farbe verändert. Diese Methode ist kostengünstig, aber der Färbeeffekt ist nicht stabil genug.
• Chemische Färbung: Durch chemische Reaktionen bildet sich auf der Titanoberfläche ein farbiger Oxidfilm.

Anwendbare Szenarien:

• Architektonische Dekoration: Die natürliche silber-weiße Farbe von Titan ist nicht für alle dekorativen Anforderungen geeignet. Durch das Eloxieren kann Titan verschiedene Töne wie Gold, Blau, Lila usw. erhalten, die in Gebäudefassaden, Vorhangfassaden und Innendekorationen weit verbreitet sind.
• Schmuck und hochwertige Konsumgüter: Aufgrund der Härte und des einzigartigen Aussehens von Titan kann die Eloxal- und Spiegelbehandlungstechnologie zur Herstellung von Modeschmuck, High-End-Uhren und Luxusaccessoires verwendet werden, um die Nachfrage des Marktes nach Personalisierung und Schönheit zu erfüllen.
• Medizinische Geräte: Titanteile in medizinischen Geräten (wie Zahnimplantaten, orthopädischen Implantaten usw.) erfordern nicht nur hervorragende mechanische Eigenschaften, sondern auch ein gutes Aussehen. Chemisches Polieren und elektrolytisches Polieren können die Oberflächengüte und Schönheit verbessern.

Durch die fortschrittliche Titan-Oberflächenbehandlungstechnologie ist Chalco in der Lage, hochwertige Titanprodukte anzubieten, die die strengen Anforderungen verschiedener Branchen an Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Ästhetik erfüllen. Ganz gleich, ob es sich um die Luft- und Raumfahrt, medizinische Geräte oder industrielle Anwendungen handelt, Chalco ist stets bestrebt, seinen Kunden hervorragende Titanmateriallösungen anzubieten, um sicherzustellen, dass jedes Produkt eine zuverlässige Leistung und eine dauerhafte Qualitätssicherung aufweist.