Tratamento de superfície e tecnologia de processo de decapagem de hastes de titânio

Como uma forma importante de materiais processados ​​de titânio, a qualidade da superfície dobarras de titâniodetermina diretamente o desempenho do serviço e a vida útil dos produtos. No processo de tratamento térmico de hastes de titânio, um bom tratamento de superfície garante o desempenho dos produtos de titânio.

 

 

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As hastes de titânio formam incrustações de óxido soltas e mal aderidas quando aquecidas (reagindo com oxigênio, nitrogênio e hidrogênio do ar), o que prejudica a resistência à corrosão, a resistência à fadiga e a uniformidade da superfície-o que representa riscos para o setor aeroespacial. Contaminantes superficiais/camadas de óxido podem desencadear a rejeição humana de implantes médicos. Defeitos superficiais em dutos petroquímicos podem causar vazamentos. Além disso, as condições de tratamento de superfície impactam processos subsequentes como revestimento e soldagem.

 

 

(I) Tratamento Mecânico

O tratamento mecânico é um método básico de tratamento que remove defeitos superficiais, incrustações de óxido e contaminantes de hastes de titânio por meio de ação física.

O lixamento e o polimento são usados ​​principalmente para remover micro-defeitos, como arranhões e rachaduras, na superfície das hastes de titânio e melhorar o acabamento superficial.

O jato de areia usa jato abrasivo de alta-velocidade (como alumina e areia de quartzo) para impactar a superfície das hastes de titânio.

O tratamento rotativo é adequado para tratamento de superfície de hastes de titânio em lote.

 

(II) Tratamento Químico

Use reagentes químicos para reagir com superfícies de hastes de titânio para limpeza, modificação ou formação de película protetora. Os métodos comuns incluem decapagem (o mais utilizado), polimento químico e tratamento de filme de conversão química, com decapagem dissolvendo óxidos superficiais, impurezas e manchas de óleo, a fim de restaurar uma aparência de metal limpa e aumentar a resistência à corrosão através de uma fina película de óxido.

 

(III) Tratamento Eletroquímico

Use a dissolução anódica de hastes de titânio em eletrólito para remover micro-defeitos superficiais e obter melhor acabamento superficial e planicidade.

 

(IV) Tratamento de Deposição de Vapor

Deposita uma película fina funcional na superfície de hastes de titânio com reações químicas ou processos físicos em fase gasosa, incluindo deposição física de vapor (PVD), deposição química de vapor (CVD), etc.

 

 

(I) Fórmula de solução de decapagem

Base: Haste de titânio (titânio puro, liga de titânio), espessura da escala de óxido superficial, de acordo com os requisitos do tratamento

Sistemas de decapagem comuns: ácido fluorídrico-ácido nítrico (amplamente utilizado), ácido fluorídrico-ácido sulfúrico

Ácido fluorídrico (HF): Dissolve titânio e seus óxidos; afeta a velocidade de decapagem

Concentração de HF: 1%-5%

(alta=corrosão/corrosão excessiva; baixa=baixa eficiência/incrustação não removida)

Ácido nítrico (HNO₃): Oxida para inibir a corrosão excessiva do HF; auxilia na formação de filme de passivação uniforme

Concentração de HNO₃: 10%-20%

Aditivos opcionais: Inibidores de corrosão (reduzem a corrosão da matriz), surfactantes (aumentam a emulsificação/limpeza do óleo)

 

(II) Controle dos principais parâmetros do processo

Temperatura de decapagem: 20-50 graus (evite extremos altos/baixos)

Tempo de decapagem: 5-30 minutos (ajuste pela espessura da escala de óxido; confirme por amostragem)

Velocidade de circulação da solução ácida: Garanta uma boa circulação (para contato total e remoção do produto de reação)

 

(III) Fluxo do Processo de Decapagem

O processo típico de decapagem de hastes de titânio inclui: pré-tratamento → decapagem → lavagem com água → passivação → secagem.

 

 

 

 

• Tratamento composto: Combine múltiplas tecnologias ("jateamento + decapagem + anodização", "eletropolimento + pulverização de plasma") para obter efeitos aprimorados, como maior resistência à corrosão e capacidade de ligação óssea, adequados para dispositivos médicos.
• Processo verde: otimize defeitos de decapagem tradicionais com tecnologias de baixa-toxicidade/baixa{1}}emissão, por exemplo, sistema de ácido cítrico-ácido fluorídrico, métodos-sem ácido, como laser (sem poluição, alta precisão) e limpeza ultrassônica.
• Processo inteligente: escolha monitoramento on-line (detecção-em tempo real da concentração de ácido, etc.) e tecnologias PLC/robô para realizar ajuste preciso de parâmetros, operação automática e melhor consistência do tratamento.