Triniaeth Arwyneb Bar Titaniwm: Gwrthsefyll Cyrydiad a Gwisgo

Bariau titaniwm yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn cydrannau strwythurol, rhannau trawsyrru, dyfeisiau mewnblaniad a meysydd eraill. Fodd bynnag, mae eu caledwch wyneb isel a'u gwrthwynebiad gwisgo gwael, ynghyd â thueddiad i gyrydiad tyllu a holltau mewn amgylcheddau garw. Gall triniaeth arwyneb wella eu gwrthiant cyrydiad a gwisgo, gan alluogi addasu perfformiad.

 

 

 

1.1 Triniaeth Fecanyddol

Mae'n addasu wyneb bariau titaniwm trwy effeithiau corfforol, heb gynnwys unrhyw adweithyddion cemegol, prosesau syml a chostau isel.

Gall caboli mecanyddol gyflawni gorffeniad drych gyda garwedd arwyneb Ra ＜ 0.01 μm trwy falu fesul cam-wrth-gam.

Mae sgwrio â thywod yn cael gwared ar haenau ocsid a halogion trwy effaith gronynnau tywod cyflym, gan ffurfio arwyneb garw gyda Ra 2-5 μm i wella cryfder bondio.

 

1.2 Triniaeth Gemegol

Mae'n rheoleiddio cyflwr yr wyneb, yn cael gwared ar amhureddau ac yn gwneud y gorau o wastadrwydd trwy'r adwaith rhwng adweithyddion cemegol ac arwyneb y bar titaniwm, gan osod sylfaen ar gyfer cryfhau dilynol.

Mae caboli cemegol yn defnyddio atebion asid gwan neu alcalïaidd i wella gorffeniad wyneb ac mae angen selio silane.

Mae puro piclo yn mabwysiadu hydoddiant cymysg asid hydrofflworig-asid nitrig i ddileu graddfeydd ocsid ac amhureddau.

Gall ocsidiad atmosfferig dewychu'r ffilm ocsid ar dymheredd uchel i wella ymwrthedd cyrydiad.

 

 

2.1 Triniaeth Electrocemegol

Mae'n ffurfio ffilm ocsid trwchus ar wyneb y bar titaniwm trwy electrolysis, sydd ag ymwrthedd cyrydiad a gwisgo gyda phrosesau y gellir eu rheoli.

Mae anodization yn cymhwyso foltedd o 10-200 V mewn electrolyte asid sylffwrig i baratoi ffilm TiO₂ gyda thrwch o 1-30 μm, sy'n gwella ymwrthedd gwisgo, ymwrthedd cyrydiad a biocompatibility; gall addasu paramedrau'r broses baratoi araeau nanotiwb TiO₂ mandyllog ar gyfer ffotocatalysis a meysydd synhwyrydd.

Mae micro{0}}ocsidiad arc, sef technoleg anodization wedi'i huwchraddio, yn cymhwyso foltedd uchel o 300–600 V i ffurfio haenen gradd ocsid ceramig gyda chaledwch o HV 1500+ a gwrthiant tymheredd uchel uwchlaw 800 gradd, yn ogystal â pherfformiad inswleiddio da.

 

2.2 Addasu Triniaeth Wres

Mae'n ffurfio haen aloi caled ar wyneb y bar titaniwm trwy dymheredd uchel neu drylediad elfen plasma, gan wella caledwch, ymwrthedd gwisgo a gwrthsefyll cyrydiad.

Nitriding yw'r dechnoleg a ddefnyddir fwyaf, a all ffurfio haen TiN / Ti₂N gyda thrwch o 5-20 μm a chaledwch o HV 2000, gan leihau'r cyfernod ffrithiant 60%, ac fe'i defnyddir yn bennaf ar gyfer rhannau trawsyrru llwyth uchel; mae nitrooxidation plasma yn ffurfio haen gyfansawdd gyda pherfformiad gwell ac anffurfiad bach.

Mae carburizing yn ffurfio haen TiC gyda thrwch o 2-10 μm ac ymwrthedd tymheredd uchel hyd at 800 gradd; mae gan ddiflas galedwch uchel ond prosesau cymhleth.

 

2.3 Technoleg Cotio a Chyfansawdd

Gall baratoi haenau swyddogaethol ar wyneb y bar titaniwm i addasu ymwrthedd cyrydiad a gwisgo, sy'n ffordd bwysig o gryfhau wyneb bariau titaniwm.

Defnyddir haenau iro a gludiog gwrth-i leihau ffrithiant: mae haenau emwlsiwn graffit yn ffurfio ffilm iro 1–5 μm, sy'n gwrthsefyll ocsidiad ac yn lleihau colled prosesu o fwy na 30%; mae gan haenau fflworoffosffad gyfernod ffrithiant mor isel â 0.1.

Haenau swyddogaethol pen uchel: defnyddir haenau bioceramig (HA) ar gyfer mewnblaniadau orthopedig i hybu osseointegreiddiad; Mae gan haenau DLC galedwch o HV 3000-5000 a chyfernod ffrithiant o 0.05; mae gan haenau metel gwerthfawr wrthwynebiad cyrydiad da ond maent yn dueddol o asglodi ac yn uchel mewn cost; gall nano-nicel ac arian electroplated wella ymwrthedd traul a pherfformiad gwrth-atafaelu, gan ddatrys problem "atafaelu" llafnau awyrofod.

 

 

3.1 Triniaeth Wyneb Laser

Mae'n addasu wyneb y bar titaniwm gyda laser ynni uchel, sy'n cynnwys cyflymder uchel, manwl gywirdeb ac ychydig o effaith ar y matrics, a gall wella ymwrthedd traul a chorydiad ar yr un pryd.

Mae cladin laser yn defnyddio powdr titaniwm Gr5 i baratoi haen aloi 0.5-2 mm, gan wella ymwrthedd traul 5 gwaith, sy'n addas ar gyfer amodau gwaith trwm.

Gall aloi arwyneb laser ymdreiddio i nitrogen a charbon i ffurfio haen graddiant gyda HV 1000-2000.

Mae prosesu titaniwm lliw laser ynghyd ag anodization yn ystyried amddiffyn ac addurno.

 

3.2 Technoleg Mewnblannu Ion

Mae'n chwistrellu nitrogen, ocsigen, carbon ac ïonau eraill i wyneb y bar titaniwm gyda dyfnder o 0.1-1 μm, a all gynyddu'r caledwch 3 gwaith a lleihau'r dwysedd cerrynt cyrydiad gan ddau orchymyn maint. Nid yw'r dechnoleg hon yn newid y perfformiad matrics ac yn cyflawni cryfhau nanoscale.

Gall mewnblannu ïonau metel gwerthfawr gyflawni gwell ymwrthedd cyrydiad, ond mae'n gost uchel ac yn dal i gael ei ymchwilio.

 

3.3 Technoleg Addasu Cyfansawdd

Mae triniaeth arwyneb sengl yn anodd cwrdd ag amodau gwaith cymhleth, ac mae'r cyfuniad o dechnolegau lluosog wedi dod yn brif ffrwd. Gall y cyfuniad o anodization a sputtering magnetron baratoi haenau gwrthfacterol TiO₂/Ag gyda chyfradd gwrthfacterol o ＞99%, sy'n addas ar gyfer dyfeisiau meddygol a mewnblaniadau; mae'r cyfuniad o nitroocsidiad plasma a chladin laser yn cymryd i ystyriaeth ymwrthedd cyrydiad a-ymwrthedd traul trwm.

 

 

Yn arbenigo mewn gweithgynhyrchu bariau crwn titaniwm, rydym yn croesawu eich ymholiadau yn:Sam.Rui@bjrh-titanium.com