Processo de tratamento de superfície para peças forjadas de liga de titânio

Forjados em liga de titâniosão os principais componentes dos produtos de liga de titânio. A qualidade da superfície afeta diretamente as propriedades mecânicas, a resistência à corrosão e a precisão dimensional dos produtos, bem como a confiabilidade operacional e a vida útil dos equipamentos. A indústria adota um processo padronizado de tratamento de superfície-de quatro etapas, comojateamento de areia, reparo de defeitos, retificação e coloração.

 

 

1. O jato de areia é a primeira etapa no tratamento de superfície de peças forjadas de liga de titânio. Ele remove principalmente impurezas como incrustações de óxido, aderência de areia, manchas de óleo e rebarbas da superfície da peça, ao mesmo tempo que forma uma superfície áspera uniforme para fornecer condições de adesão favoráveis ​​para processos subsequentes e evitar defeitos como má ligação e inconsistências de qualidade.

 

2. Altas temperaturas durante o forjamento da liga de titânio geram uma densa camada de óxido, que prejudica a adesão dos processos subsequentes e reduz a resistência à corrosão, por isso deve ser completamente removida. O jato de areia remove as impurezas da superfície por meio do impacto e da ação de corte de jatos abrasivos de-ar de alta pressão-. Dada a elevada atividade química das ligas de titânio, os parâmetros do processo devem ser rigorosamente controlados:

• A alumina fundida branca é preferida como abrasivo; a pressão do jato de areia é controlada dentro0,45MPa;
• A duração do jato de areia é15–30 segundos, apenas a limpeza de impurezas superficiais-camadas de reação residuais é tratada por processos subsequentes para evitar poluição secundária causada por parâmetros inadequados.

 

3. Após o jato de areia, as peças forjadas em liga de titânio apresentam uma superfície esburacada uniforme, rugosidade qualificada e atividade de superfície aprimorada, o que fortalece a resistência de ligação entre os revestimentos subsequentes e o substrato, estabelecendo uma base sólida para todo o processo de tratamento de superfície.

 

 

1. Este processo énãoforjamento formando fundição, mas um procedimento especializado para reparar microdefeitos, como bolhas, cavidades de contração e depressões deixadas após o jato de areia, nivelar a superfície e melhorar o desempenho.

 

2. A liga de titânio tem baixa fluidez fundida, grandes diferenças de temperatura de fundição e uma taxa de resfriamento rápida. Mesmo em uma atmosfera protetora, bolhas se formam facilmente dentro e fora das peças forjadas, o que degrada seriamente a qualidade da superfície e as propriedades mecânicas e requer reparos direcionados.

 

3. Os reparos são realizados usando processos correspondentes aos tipos de defeito:

• Bolhas profundas e cavidades de contração são eliminadas através deprensagem isostática a quente;
• As peças forjadas de alta{0}}precisão são posicionadas primeiro pela detecção de falhas por raios-X e, em seguida, a soldagem de reparo a laser é aplicada após a retificação para expor as cavidades;
• Bolhas superficiais rasas podem ser reparadas diretamente por soldagem a laser local para restaurar a integridade e continuidade da superfície.

Após o processamento de reparo de defeitos, os defeitos superficiais das peças forjadas são completamente eliminados, o nivelamento é bastante melhorado e a estrutura do grão é otimizada em altas temperaturas para melhorar as propriedades mecânicas, fornecendo uma base plana e uniforme para posterior retificação.

 

1. A retificação é o processo principal para melhorar a precisão da superfície das peças forjadas em liga de titânio. Remove marcas de soldagem, microssaliências e impurezas residuais, reduz a rugosidade da superfície, melhora o acabamento, libera tensões superficiais e aumenta a resistência ao desgaste e à corrosão. Devido à alta atividade química da liga de titânio, baixa condutividade térmica e tendência de aderir a abrasivos, a seleção do abrasivo e os parâmetros do processo devem ser rigorosamente controlados.

 

2. A moagem é dividida em duas etapas: moagem áspera e moagem fina:

• Usos de moagem ásperaCorreias abrasivas de corindo de cerâmica ou zircônia 60–80#para aparar defeitos superficiais óbvios;
• Usos de moagem finaCorreias abrasivas de carboneto de silício 180–320#para refinar o acabamento superficial. Peças forjadas de-alta{2}}precisão podem adicionar uma etapa de polimento; produtos-de última geração adotam polimento químico-mecânico para obter processamento de superfície em nanoescala.

 

3. Abrasivos superduros, como diamante e nitreto cúbico de boro, são preferidos para retificação para evitar reações químicas com ligas de titânio; a velocidade da linha de polimento é controlada em900–1800m/minpara evitar queimaduras superficiais e microfissuras. Após a retificação, as peças forjadas apresentam acabamento qualificado, sem arranhões ou saliências e tensões superficiais uniformes, prontas para o processo de coloração final.

 

A coloração é a etapa final do tratamento de superfície para peças forjadas em liga de titânio, servindo tanto para fins decorativos quanto de proteção. Através de métodos químicos ou eletroquímicos, um filme de óxido transparente de espessura variável é formado na superfície da peça, exibindo cores como amarelo dourado, roxo e azul. Também melhora a resistência à corrosão e ao desgaste e prolonga a vida útil.

 

 

1. O método industrial convencional éanodização, que é simples,{0}}ecologicamente correto e produz um filme de óxido com forte adesão, resistência a manchas e resistência à corrosão. O forjamento atua como ânodo e o aço inoxidável como cátodo, com oxidação de tensão-constante em uma solução especialmente formulada em15–35 graus; as cores podem ser personalizadas ajustando a tensão e o tempo, com diferentes parâmetros produzindo amarelo dourado, roxo e outros efeitos.

 

2. Os métodos alternativos incluem nitretação de superfície e oxidação atmosférica. A nitretação produz uma cor dourada clara e aumenta ainda mais a dureza da superfície e a resistência ao desgaste. Após a coloração, a lavagem e a secagem com água garantem que o filme de óxido fique denso e estável, evitando descamação e desbotamento.

 

O Grupo Ruihang produz principalmente produtos de titânio com toda a cadeia da indústria, incluindo fundição, forjamento, endireitamento, laminação, tratamento de superfície e processo de teste. Para qualquer necessidade de compra, não hesite em contactar-nos pelo email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com