Wie entferne ich Oxidablagerungen von Titanlegierungsoberflächen?

Titanlegierungenverfügt über eine hervorragende Leistung und wird häufig in High-End-Bereichen eingesetzt. Während der Verarbeitung und des Betriebs bei hohen Temperaturen kommt es jedoch leicht zur Bildung von Mischoxidablagerungen und spröden -Schichten, die die Oberflächenqualität und die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen. Dies könnte zu einem möglichen Werkstückausfall führen. Eine effiziente Entfernung von Oxidablagerungen bei gleichzeitigem Schutz des Substrats ist für die Verarbeitung von Titanlegierungen von entscheidender Bedeutung.

 

 

 

 

1. Mechanische Methoden

• Schleifen: Einfache Bedienung und niedrige Kosten, geeignet für grob{0}bearbeitete Werkstücke, aber anfällig für Verformungen und hohe Oberflächenrauheit.
• Polieren: Hervorragende Oberflächengüte, aber hohe Kosten und potenzielle Auswirkungen auf die Materialeigenschaften.
• Sandstrahlen: Geeignet für die Chargenbearbeitung von Schmiedeteilen verschiedener Spezifikationen mit guter Entzunderungswirkung; Die Reinigung komplexer toter Ecken ist jedoch nur begrenzt möglich und muss mit chemischen Methoden kombiniert werden.

 

2. Chemische Methoden

• Ätzätzung: Geschmolzene Alkalilösung reagiert, um Oxidablagerungen zu lösen und zu entfernen. Das NaOH+NaNO₃-System kann die Wasserstoffversprödung verhindern und ist besonders wirksam bei dicken Oxidablagerungen und --Schichten.
• Säurebeizen: Entfernt Rückstände. Das System aus Flusssäure und Salpetersäure kontrolliert die Wasserstoffversprödung; Zur Verbesserung der Sicherheit können auch mildere Systeme gewählt und direkt für dünne Oxidschichten verwendet werden.
• Zwei-Stufen-Alkali-Säure-Methode: Bietet den optimalen synergistischen Entkalkungseffekt mit geringem Verlust und hoher Effizienz. Geeignet für komplexe Präzisionsteile und erfüllt die strengen Anforderungen von High-End-Bereichen.

 

3. Elektrolytische Methode

Das elektrolytische Verfahren entfernt präzise Oxidablagerungen durch elektrochemische Reaktionen. Der Elektrolyt erfordert Zusätze zum Schutz des Substrats, die sich durch hohe Effizienz, hohe Qualität und minimale Beschädigung des Substrats auszeichnen und sich daher für hochpräzise Werkstücke eignen. Es erfordert jedoch eine strenge Parameterkontrolle, eine garantierte elektrische Leitfähigkeit und hohe Investitionen in die Ausrüstung, was seine Anwendung in der normalen Verarbeitung einschränkt.

 

 

1. Mechanische Methode

• Der Kern mechanischer Methoden bestimmt die Temperaturkontrolle und die Kontrolle der Reinigungstiefe.
• Kontrollieren Sie beim Schleifen und Polieren die Geschwindigkeit, um eine Verformung durch hohe Temperaturen zu verhindern.
• Kontrollieren Sie beim Sandstrahlen die Parameter streng, um übermäßige Schäden zu vermeiden. Für die Vorverarbeitung sind Reinigungsscheuermittel erforderlich, um eine Kontamination zu verhindern.
• Das Säurebeizen sollte unmittelbar nach dem Sandstrahlen durchgeführt werden, um sekundäre Oxidation zu verhindern.

 

2. Chemische Methode

Der Kern chemischer Methoden ist die präzise Abstimmung von Reagenzienverhältnissen, Temperatur und Zeit unter strenger Kontrolle der Wasserstoffversprödungsrisiken.

 

• Ätzendes Ätzen: Formulierung: NaOH + NaNO₃. Ein zu hoher oder unzureichender Gehalt erhöht den Verlust oder verringert die Wirkung der Wasserstoffunterdrückung. Temperatur: Eine zu hohe Temperatur kann zu einer Entzündung führen, während eine zu niedrige Temperatur zu einem geringen Wirkungsgrad und einer erhöhten Wasserstoffaufnahme führt. Zeit: Eine längere Zeit umhüllt die Oberfläche, stoppt die Reaktion und erhöht das Risiko einer Wasserstoffversprödung.

 

• Säurebeizen: Formulierung: HNO₃ + HF + Wasser; das Verhältnis von Salpetersäure zu Flusssäure ist größer oder gleich 5, um eine Wasserstoffversprödung zu verhindern. Temperatur: Über 60 Grad erhöht die Wasserstoffaufnahme und Korrosion. Zeit: Die Säurelösung muss ersetzt werden, wenn der Titangehalt 12 g/L überschreitet.

Nach dem Beizen mit Säure mit heißem Wasser waschen, mit kaltem Wasser abspülen und anschließend trocknen, um Restsäurekorrosion zu vermeiden.

 

• Zwei-Alkali-Säure-Methode: Das Beizen mit Säure sollte innerhalb einer Stunde nach dem Ätzen durchgeführt werden, um eine sekundäre Oxidation zu verhindern. Zur Verbesserung der Effizienz kann vor dem Säurebeizen Sandstrahlen durchgeführt werden.

 

3. Elektrolytische Methode

Der Kern des elektrolytischen Verfahrens: Elektrische Parameter und Elektrolyt genau aufeinander abstimmen. Kontrollieren Sie Spannung, Strom, Temperatur und Zeit, um die elektrische Leitfähigkeit vor der Verarbeitung sicherzustellen. Nach der Verarbeitung mit entionisiertem Wasser abspülen, um Korrosion zu verhindern.

 

 

• Verhinderung und Kontrolle der Wasserstoffversprödung: Kontrollieren Sie die Prozessparameter streng, um die Wasserstoffabsorption zu reduzieren. Wenn der Wasserstoffgehalt den Standard überschreitet, ist ein Vakuum-Dehydrierungsglühen erforderlich.

 

• Umweltschutz und Sicherheit: Sorgen Sie für angemessene Schutzmaßnahmen und Belüftung bei Säure-{0}Base- und Elektrolytvorgängen; Abgase, Abwasser und feste Abfälle vorschriftsmäßig entsorgen.

 

• Qualitätsprüfung: Erzielen Sie eine standardmäßige Entfernung von Oxidschuppen und --Schichten. Für Luft- und Raumfahrtteile: Ra kleiner oder gleich 6,3 μm; Präzisionsteile müssen frei von Oberflächenfehlern sein.

 

Die Ruihang Group kontrolliert streng die Oberflächenbehandlung von Halbzeugen, um qualitativ hochwertige-Produkte aus Titanlegierungen zu liefern. Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com