Tratamento de superfície de barra de titânio para descalcificação, descontaminação e proteção contra corrosão

 

 

1. Defeitos superficiais e seus perigos

Os defeitos superficiais das barras de titânio se enquadram em três categorias: camadas de óxido, contaminantes de óleo e falhas de usinagem. Eles prejudicam o desempenho anti-corrosão, induzem corrosão galvânica e criam canais de corrosão, respectivamente. O tratamento convencional tende a causar absorção de hidrogênio e fragilização de materiais de titânio, degradando as propriedades mecânicas e trazendo altos riscos sob serviço de alta-pressão. O teor de hidrogênio e as impurezas devem ser rigorosamente controlados durante a produção.

 

2. Critérios de Design de Processo

Siga o princípio do tratamento grosseiro antes do acabamento fino: remoção física de defeitos volumosos de óxido, limpeza química de micro-impurezas, seguida de modificação e passivação para formação de revestimento protetor. Controle sobre-decapagem, absorção de hidrogênio e contaminação secundária para equilibrar o acabamento superficial, a precisão dimensional e as propriedades do material para barras de titânio de diversas especificações.

 

 

1. Pré-tratamento físico

• Torneamento de precisão e retificação escalonada: o torneamento remove a camada superficial deteriorada com mais de 0,3 mm de espessura, seguido de lixamento abrasivo sequencial para barras de titânio de alta{1}}precisão.
• Jateamento: Corindo branco ou abrasivos cerâmicos com pressão de ar de 0,3 ~ 0,5 MPa; abrasivos que contenham ferro-são proibidos. O jateamento é adequado para produção em massa de barras de grande-diâmetro.
• Desengorduramento alcalino ultrassônico: Mergulhe em solução alcalina a 50-60 graus por 8-15 minutos sob agitação ultrassônica para eliminar a gordura presa e depois enxágue com água limpa para processos subsequentes.

 

2. Limpeza Química Fina

• Elimine micro-óxidos e contaminantes incorporados que sobraram do processamento físico com parâmetros estritamente controlados para evitar-a corrosão excessiva e a fragilização por hidrogênio.
• Mergulhe em solução alcalina fraca-sem fósforo por 5 a 10 minutos para remover a gordura residual e ativar o substrato e depois enxágue bem.
• Solução mista de 5%~8% HF + 15%~20% HNO₃; mergulhe em temperatura ambiente a 40 graus por 3 a 8 minutos para remover inclusões de óxido. A formulação-com baixo teor de ácido é adotada para estoques de titânio-de alta qualidade médica e aeroespacial-, seguida por enxágue com água pura em vários-estágios após a decapagem.
• Neutralização-curta com ácido nítrico diluído para inibição de hidrogênio e, em seguida, seque a 80~100 graus para evitar ferrugem instantânea.

 

3. Modificação-resistente à corrosão

• Anodização: sistema de ácido sulfúrico-ácido oxálico sob 15-30 V para produzir filme de óxido de 5-25 μm, amplamente utilizado para componentes industriais, médicos e marítimos em geral.
• Oxidação por micro-arco: a alta tensão forma um revestimento cerâmico denso de 30~100 μm para anti-corrosão pesada, ideal para peças químicas e-de águas profundas.
• Passivação com ácido nítrico: Mergulhe em ácido nítrico de 10% a 15% em temperatura ambiente para reforçar o filme de passivação nativa como uma opção convencional-de baixo custo.
• Revestimentos compostos especiais: os revestimentos Sol-gel e DLC oferecem ultra-alta resistência à corrosão para equipamentos médicos e de alto mar-de precisão premium.

 

4. Pós-tratamento e inspeção de qualidade

Enxágue e secagem com água pura em vários-estágios a 70~90 graus; inspecionar a aparência, rugosidade da superfície e espessura do revestimento, juntamente com testes de névoa salina e resistência à corrosão. Os produtos qualificados são embalados hermeticamente em ambiente-livre de poeira e contra recontaminação.

 

 

1. Remoção incompleta de óxido: Jateamento irregular, concentração insuficiente de ácido ou duração inadequada da decapagem.

Padronize as operações de jato de areia, calibre periodicamente a concentração de ácido e implemente decapagem seccional.

 

2. Absorção de hidrogênio e rachaduras: Uso exclusivo de ácido fluorídrico ou tempo excessivo de decapagem.
Adote fórmula de ácido misto de HF{0}}HNO₃ fixo, controle o tempo de imersão e conduza a neutralização pós{1}}decapagem para desidrogenação.

 

3. Descascamento da camada protetora: Desengorduramento/limpeza incompleta ou ativação insuficiente do substrato.
Fortaleça o desengorduramento ultrassônico e o enxágue com água, controle rigorosamente a sequência do processo para evitar a recontaminação.

 

4. Manchas e descoloração da superfície: Licor químico residual, enxágue irregular com água ou condições anormais de secagem.
Aplique enxágue com água pura de-contrafluxo-de vários estágios e parâmetros de secagem padronizados.

 

 

O processo completo, desde o pré-tratamento até a formação do filme, elimina defeitos superficiais, preservando as propriedades dimensionais e mecânicas e melhorando a resistência à corrosão.

 

• Produtos comuns: pré-tratamento + decapagem e passivação
• Componentes aeroespaciais e médicos: pré{0}}tratamento fino avançado + decapagem suave + anodização
• Peças químicas-de alto mar e de alta-temperatura: fluxo de trabalho de limpeza completo + oxidação por micro-arco/revestimento composto especial

 

 

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