Oberflächenbehandlungsprozess für Schmiedeteile aus Titanlegierung

Schmiedeteile aus Titanlegierungsind die Kernbestandteile von Titanlegierungsprodukten. Ihre Oberflächenqualität hat direkten Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften, die Korrosionsbeständigkeit und die Maßhaltigkeit der Produkte sowie auf die Betriebssicherheit und Lebensdauer der Geräte. Die Industrie wendet einen standardisierten vier-stufigen Oberflächenbehandlungsprozess an, wie zSandstrahlen, Defektreparatur, Schleifen und Färben.

 

 

1. Sandstrahlen ist der erste Schritt bei der Oberflächenbehandlung von Schmiedestücken aus Titanlegierungen. Es entfernt hauptsächlich Verunreinigungen wie Oxidablagerungen, Sandanhaftungen, Ölflecken und Grate von der Werkstückoberfläche und bildet gleichzeitig eine gleichmäßig raue Oberfläche, um günstige Haftbedingungen für nachfolgende Prozesse zu schaffen und Fehler wie schlechte Bindung und Qualitätsunterschiede zu vermeiden.

 

2. Hohe Temperaturen beim Schmieden von Titanlegierungen erzeugen eine dichte Oxidschicht, die die Haftung nachfolgender Prozesse beeinträchtigt und die Korrosionsbeständigkeit verringert, weshalb sie gründlich entfernt werden muss. Beim Sandstrahlen werden Oberflächenverunreinigungen durch die Aufprall- und Schneidwirkung von Hochdruck-Luftstrahl-Strahlmitteln entfernt. Aufgrund der hohen chemischen Aktivität von Titanlegierungen müssen die Prozessparameter streng kontrolliert werden:

• Als Schleifmittel wird weißes Edelkorund bevorzugt; Der Sandstrahldruck wird im Inneren kontrolliert0,45 MPa;
• Die Sandstrahldauer beträgt15–30 Sekunden, nur die Reinigung von Oberflächenverunreinigungen-Restreaktionsschichten werden durch nachfolgende Prozesse behandelt, um Sekundärverschmutzung durch falsche Parameter zu verhindern.

 

3. Nach dem Sandstrahlen weisen Schmiedestücke aus Titanlegierungen eine gleichmäßige, narbige Oberfläche, eine qualifizierte Rauheit und eine erhöhte Oberflächenaktivität auf, was die Haftfestigkeit zwischen nachfolgenden Beschichtungen und dem Substrat stärkt und eine solide Grundlage für den gesamten Oberflächenbehandlungsprozess bildet.

 

 

1.Dieser Prozess istnichtSchmiedeformguss, sondern ein spezielles Verfahren zur Reparatur von Mikrodefekten wie Lunkern, Lunkern und Vertiefungen, die nach dem Sandstrahlen entstanden sind, zur Nivellierung der Oberfläche und zur Verbesserung der Leistung.

 

2.Titanlegierungen weisen eine schlechte Fließfähigkeit der Schmelze, große Temperaturunterschiede beim Gießen und eine schnelle Abkühlgeschwindigkeit auf. Selbst unter Schutzatmosphäre bilden sich innerhalb und außerhalb der Schmiedeteile leicht Lunker, die die Oberflächenqualität und die mechanischen Eigenschaften stark beeinträchtigen und eine gezielte Reparatur erfordern.

 

3.Reparaturen werden mit auf die Fehlerarten abgestimmten Prozessen durchgeführt:

• Tiefe Lunker und Lunker werden dadurch eliminiertheißisostatisches Pressen;
• Hochpräzise Schmiedeteile werden zunächst durch Röntgenfehlererkennung positioniert, anschließend wird nach dem Schleifen ein Laserreparaturschweißen angewendet, um die Hohlräume freizulegen.
• Flache Lunker in der Oberfläche können direkt durch lokales Laserschweißen repariert werden, um die Integrität und Kontinuität der Oberfläche wiederherzustellen.

Nach der Fehlerreparaturbearbeitung werden Oberflächenfehler der Schmiedestücke vollständig beseitigt, die Ebenheit wird erheblich verbessert und die Kornstruktur wird bei hohen Temperaturen optimiert, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern und eine flache und gleichmäßige Basis für das anschließende Schleifen bereitzustellen.

 

1. Schleifen ist der Kernprozess zur Verbesserung der Oberflächenpräzision von Schmiedestücken aus Titanlegierungen. Es entfernt Schweißspuren, Mikrovorsprünge und verbleibende Verunreinigungen, reduziert die Oberflächenrauheit, verbessert die Oberfläche, löst Oberflächenspannungen und erhöht die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Aufgrund der hohen chemischen Aktivität der Titanlegierung, der schlechten Wärmeleitfähigkeit und der Neigung, an Schleifmitteln zu haften, müssen die Auswahl der Schleifmittel und die Prozessparameter streng kontrolliert werden.

 

2. Das Schleifen ist in zwei Phasen unterteilt: Grobschleifen und Feinschleifen:

• Grobe Schleifanwendungen60–80# Keramik- oder Zirkonkorund-Schleifbänderum offensichtliche Oberflächenfehler zu beseitigen;
• Feinmahlanwendungen180–320# Siliziumkarbid-Schleifbänderzur Verfeinerung der Oberflächengüte. Ultra-hochpräzise-Schmiedeteile können einen Polierschritt hinzufügen; High-End-Produkte verwenden chemisch-mechanisches Polieren, um eine Oberflächenbearbeitung im Nanomaßstab zu erreichen.

 

3. Superharte Schleifmittel wie Diamant und kubisches Bornitrid werden zum Schleifen bevorzugt, um chemische Reaktionen mit Titanlegierungen zu vermeiden; Die Geschwindigkeit der Polierlinie wird gesteuert900–1800 m/minum Oberflächenverbrennungen und Mikrorisse zu verhindern. Nach dem Schleifen haben die Schmiedestücke eine qualifizierte Oberfläche, keine Kratzer oder Vorsprünge und eine gleichmäßige Oberflächenspannung, bereit für den abschließenden Färbeprozess.

 

Das Färben ist der letzte Schritt der Oberflächenbehandlung von Schmiedestücken aus Titanlegierungen und dient sowohl dekorativen als auch schützenden Zwecken. Durch chemische oder elektrochemische Verfahren bildet sich auf der Werkstückoberfläche ein transparenter Oxidfilm unterschiedlicher Dicke, der Farben wie Goldgelb, Lila und Blau aufweist. Es verbessert außerdem die Korrosions- und Verschleißfestigkeit und verlängert die Lebensdauer.

 

 

1.Die gängige industrielle Methode istEloxieren, das einfach und umweltfreundlich ist und einen Oxidfilm mit starker Haftung, Fleckenbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit erzeugt. Das Schmiedestück fungiert als Anode und Edelstahl als Kathode, mit konstanter -Spannungsoxidation in einer speziell formulierten Lösung bei15–35 Grad; Farben können durch Anpassen von Spannung und Zeit angepasst werden, wobei verschiedene Parameter Goldgelb, Lila und andere Effekte erzeugen.

 

2.Alternative Methoden umfassen Oberflächennitrieren und atmosphärische Oxidation. Nitrieren erzeugt eine hellgoldene Farbe und verbessert die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit weiter. Nach dem Färben wird durch Waschen und Trocknen mit Wasser sichergestellt, dass der Oxidfilm dicht und stabil ist und ein Abblättern und Ausbleichen verhindert wird.

 

Die Ruihang Group produziert hauptsächlich Titanprodukte mit der gesamten Industriekette, einschließlich Schmelzen, Schmieden, Richten, Walzen, Oberflächenbehandlung und Prüfverfahren. Bei Kaufwünschen können Sie uns jederzeit per E-Mail kontaktieren:Sam.Rui@bjrh-titanium.com