Como remover incrustações de óxido de superfícies de liga de titânio?

Ligas de titâniotem excelente desempenho e é amplamente utilizado em-campos sofisticados. No entanto, durante o processamento e serviço em altas-temperaturas, eles são fáceis de formar incrustações de óxido composto e camadas -frágeis, que prejudicam a qualidade da superfície e as propriedades mecânicas. Isso pode levar a possíveis falhas na peça de trabalho. A remoção eficiente de incrustações de óxido e ao mesmo tempo proteger o substrato é crucial para o processamento de ligas de titânio.

 

 

 

 

1. Métodos Mecânicos

• Retificação: Operação simples e de baixo custo, adequada para peças usinadas-ásperas, mas propensas a deformações e alta rugosidade superficial.
• Polimento: Excelente acabamento superficial, mas alto custo e potencial impacto nas propriedades do material.
• Jateamento de areia: Adequado para processamento em lote de peças forjadas de diversas especificações com bom efeito de descalcificação; no entanto, tem limitações na limpeza de cantos mortos complexos e precisa ser combinado com métodos químicos.

 

2. Métodos Químicos

• Gravura Cáustica: A solução alcalina fundida reage para soltar e remover as incrustações de óxido. O sistema NaOH+NaNO₃ pode prevenir a fragilização por hidrogênio, especificamente eficaz para incrustações espessas de óxido e -camadas.
• Decapagem ácida: Remove produtos residuais. O sistema ácido fluorídrico + ácido nítrico controla a fragilização por hidrogênio; sistemas mais suaves também podem ser selecionados para melhorar a segurança e podem ser usados ​​diretamente para filmes finos de óxido.
• Método ácido-alcalino-de duas etapas: oferece o efeito de descalcificação sinérgico ideal com baixa perda e alta eficiência. Adequado para peças de precisão complexas, atendendo aos requisitos rigorosos de campos-de alta tecnologia.

 

3. Método Eletrolítico

O método eletrolítico remove com precisão as incrustações de óxido por meio de reações eletroquímicas. O eletrólito requer aditivos para proteger o substrato, apresentando alta eficiência, alta qualidade e danos mínimos ao substrato, tornando-o adequado para peças-de alta precisão. Porém, requer rigoroso controle de parâmetros, condutividade elétrica garantida e alto investimento em equipamentos, limitando sua aplicação no processamento comum.

 

 

1. Método Mecânico

• O núcleo dos métodos mecânicos determina o controle de temperatura e o controle de profundidade de limpeza.
• Para lixar e polir, controle a velocidade para evitar deformações em altas-temperaturas;
• Para jateamento de areia, controle rigorosamente os parâmetros para evitar danos excessivos. O pré-processamento requer limpeza de abrasivos para evitar contaminação;
• A decapagem ácida deve ser realizada imediatamente após o jateamento para eliminar a oxidação secundária.

 

2. Método Químico

O núcleo dos métodos químicos é a correspondência precisa entre proporções de reagentes, temperatura e tempo, com controle rigoroso dos riscos de fragilização por hidrogênio.

 

• Gravura Cáustica: Formulação: NaOH + NaNO₃. Conteúdo excessivo ou insuficiente aumentará a perda ou reduzirá o efeito de supressão de hidrogênio. Temperatura: temperatura excessivamente alta pode causar ignição, enquanto temperatura excessivamente baixa resulta em baixa eficiência e aumento na absorção de hidrogênio. Tempo: o tempo prolongado envolverá a superfície, interromperá a reação e aumentará o risco de fragilização por hidrogênio.

 

• Decapagem Ácida: Formulação: HNO₃ + HF + água; a proporção de ácido nítrico para ácido fluorídrico maior ou igual a 5 para evitar fragilização por hidrogênio. Temperatura: exceder 60 graus aumenta a absorção de hidrogênio e a corrosão. Tempo: a solução ácida deve ser substituída quando o teor de titânio ultrapassar 12g/L.

Após a decapagem ácida, lave com água quente, enxágue com água fria e depois seque para evitar corrosão ácida residual.

 

• Método ácido-alcalino-de duas etapas: a decapagem ácida deve ser realizada dentro de 1 hora após o ataque cáustico para evitar oxidação secundária; o jato de areia pode ser realizado antes da decapagem ácida para melhorar a eficiência.

 

3. Método Eletrolítico

O núcleo do método eletrolítico: combinar com precisão os parâmetros elétricos e o eletrólito. Tensão de controle, corrente, temperatura e tempo para garantir a condutividade elétrica antes do processamento; enxágue com água deionizada após o processamento para evitar corrosão.

 

 

• Prevenção e Controle da Fragilização por Hidrogênio: Controlar rigorosamente os parâmetros do processo para reduzir a absorção de hidrogênio; Se o teor de hidrogênio exceder o padrão, será necessário o recozimento por desidrogenação a vácuo.

 

• Proteção e segurança ambiental: Implemente proteção e ventilação adequadas durante operações ácido-base e eletrolíticas; descarte gases residuais, águas residuais e resíduos sólidos em conformidade com os regulamentos.

 

• Inspeção de qualidade: obtenha a remoção padrão de incrustações e -camadas de óxido. Para peças aeroespaciais, Ra menor ou igual a 6,3μm; as peças de precisão devem estar livres de defeitos superficiais.

 

O Grupo Ruihang controla rigorosamente o tratamento de superfície de produtos semi{0}}acabados para fornecer produtos de liga de titânio de alta-qualidade. Para mais detalhes, entre em contato conosco através do e-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com