المعالجة السطحية للتيتانيوم

تستخدم مواد التيتانيوم ، المعروفة بمقاومتها الممتازة للتآكل وخصائصها خفيفة الوزن ، على نطاق واسع في مختلف الصناعات. تعمل تقنيات المعالجة السطحية على تحسين أدائها من خلال تحسين مقاومة التآكل ومقاومة الأكسدة والمظهر لتلبية احتياجات الصناعة المحددة.

تكنولوجيا تنقية الأسطح

الغرض الرئيسي من تنقية السطح هو تحسين نظافة أسطح سبائك التيتانيوم والتيتانيوم وإزالة المواد غير الضرورية على السطح ، مثل النتوءات ، والفلاش ، وبقع الزيت ، وطبقات التفاعل ، إلخ. تشمل طرق تنقية الأسطح الشائعة ما يلي:

إزالة النتوءات والوميض: يتم بشكل أساسي عن طريق المعالجة الميكانيكية (مثل الطحن) أو الإزالة الكيميائية.

إزالة بقع الزيت السطحية: إزالة بقع الزيت عن طريق تنظيف المذيبات أو التنظيف بالموجات فوق الصوتية أو التنظيف الكيميائي.

إزالة طبقة التفاعل السطحي: سطح التيتانيوم عرضة لتكوين طبقة تفاعل ، مما يؤثر على جودة السطح. السفع الرملي والتخليل من طرق العلاج الشائعة.

• السفع الرملي: استخدم اكسيد الالمونيوم الأبيض للسفع الرملي ، وتحكم في ضغط السفع الرملي (بشكل عام أقل من 0.45 ميجا باسكال) ، ويكون وقت السفع الرملي في غضون 15-30 ثانية لإزالة طبقة تلبيد السطح وجزء من طبقة الأكسيد.
• التخليل: يمكن أن يزيل التخليل طبقة التفاعل السطحية للتيتانيوم تماما. محاليل التخليل شائعة الاستخدام هي محاليل حمض HF-HCl و HF-HNO3. من بينها ، يعتبر محلول التخليل HF-HNO3 أكثر مثالية لأنه يمتص كمية أقل من الهيدروجين ولا ينتج الكثير من التلوث.

ينطبق عادة على السيناريوهات التالية:

مصبوبات سبائك التيتانيوم: عادة ما تكون هناك نتوءات ووميض وطبقات تلوث على سطح سبائك التيتانيوم بعد الصب. مطلوب السفع الرملي أو التخليل لإزالة طبقة التفاعل السطحي لضمان التقدم السلس للمعالجة اللاحقة.

الآلات الدقيقة: قبل التصنيع الدقيق لسبائك التيتانيوم ، من الضروري التأكد من عدم وجود ملوثات على السطح لتحسين دقة المعالجة وتقليل معدل المنتج المعيب.

التحضير قبل اللحام: يحتاج سطح مادة التيتانيوم إلى التنقية لإزالة طبقة الأكسيد والزيت لضمان جودة وقوة المفصل الملحوم.

المعالجة السطحية المقاومة للتآكل

تتمتع سبائك التيتانيوم نفسها بمقاومة قوية للتآكل ، ولكن في بعض البيئات القاسية (مثل التركيز العالي لحمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك وما إلى ذلك) ، قد يتآكل سطح التيتانيوم. لذلك ، استجابة لهذه الاحتياجات ، يتم أحيانا إجراء معالجة خاصة لمقاومة التآكل على سطح التيتانيوم.

معالجة الأكسدة الجوية: يتم وضع التيتانيوم في جو بدرجة حرارة عالية لتشكيل فيلم أكسيد لتعزيز مقاومة التيتانيوم للتآكل. على الرغم من أن معالجة الأكسدة في الغلاف الجوي بسيطة ومنخفضة التكلفة ، إلا أن مقاومتها للتآكل قد تضعف تدريجيا بمرور الوقت ، لذلك فهي غير مناسبة للأجزاء التي تعمل بثبات لفترة طويلة.

علاج الأنودة: Electrolysis is used to generate a thick oxide film on the titanium surface, thereby improving corrosion resistance and wear resistance. Through anodizing, different colors can also be given to the titanium surface, providing a beautiful appearance for titanium alloys. H2SO4, H3PO4, etc. are commonly used electrolytes. Click to learn more about أنودة التيتانيوم.

السيناريوهات القابلة للتطبيق:

بيئة بحرية: يستخدم التيتانيوم على نطاق واسع في معدات مياه البحر ، مثل مكونات المنصات والسفن البحرية ، حيث تكون مقاومة التآكل مهمة بشكل خاص. يمكن أن تعزز الأكسدة أو الأنودة في الغلاف الجوي مقاومة التيتانيوم لتآكل المياه المالحة.

الصناعة الكيميائية: في بيئات التآكل الكيميائي القاسية (مثل المحاليل الحمضية وحمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك وما إلى ذلك) ، يمكن لأسطح التيتانيوم المقاومة للتآكل إطالة عمر خدمة المعدات وتقليل تكاليف الصيانة.

استخراج النفط والغاز: تواجه سبائك التيتانيوم بيئات شديدة التآكل (مثل آبار النفط والغاز) في معدات استخراج النفط والغاز. يمكن أن تحسن الأكسدة الأنودية والأكسدة الجوية بشكل كبير من مقاومتها للتآكل.

منتجات الأنودة التي يمكن أن توفرها تشالكو:

أنبوب التيتانيوم المؤكسد

شريط التيتانيوم المؤكسد

صفيحة التيتانيوم المؤكسد

إذا كنت بحاجة إلى أي منتجات من التيتانيوم المؤكسد ، فيرجى الاتصال بنا. اقتباس سريع

معالجة سطحية مقاومة للاهتراء

يتمتع التيتانيوم بمقاومة تآكل ضعيفة ، لذلك في بعض التطبيقات التي تتطلب مقاومة تآكل أعلى ، يجب تقوية السطح. تشمل طرق العلاج الشائعة ما يلي:

طلاء رطب: تستخدم تقنية الطلاء الكهربائي لألواح المواد مثل الكروم (Cr) أو النيكل والفوسفور (NiP) على سطح التيتانيوم لتحسين مقاومة التآكل.

طريقة الانتشار الحراري: تستخدم تقنيات الكربنة والنيترة وغيرها من التقنيات لتشكيل طبقة صلبة على سطح التيتانيوم لتحسين مقاومة التآكل.

تراكب اللحام: يمكن أن يؤدي لحام التراكب بواسطة القوس المنقول بالبلازما إلى تحسين مقاومة التآكل لسطح التيتانيوم وهو مناسب لقطع العمل المصنوعة من التيتانيوم كبيرة الحجم.

طريقة الاخرق: يتم رش المواد المعدنية على سطح التيتانيوم من خلال نفاثة بلازما عالية السرعة لتعزيز مقاومة التآكل.

تقنية نيتريد البلازما: تتشكل طبقة نيتريد صلبة على سطح سبيكة التيتانيوم من خلال نيترة البلازما والطلاء الأيوني وغيرها من التقنيات لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل.

السيناريوهات القابلة للتطبيق:

الأجزاء الميكانيكية: في الأجزاء الميكانيكية ذات الانزلاق والاحتكاك ، غالبا ما تتسبب سبائك التيتانيوم في تآكل السطح بسبب عدم كفاية مقاومة التآكل. يمكن لطرق المعالجة السطحية مثل طلاء الكروم والطلاء بالنيكل أن تحسن بشكل كبير من مقاومة التآكل وهي مناسبة للأجزاء عالية الاحتكاك مثل أجزاء محرك الطائرات والتروس والمحامل.

معدات رياضية عالية الأداء: على سبيل المثال ، أجزاء سبائك التيتانيوم من رؤوس الجولف والأحذية الرياضية لها متطلبات مقاومة عالية للتآكل. يمكن أن يؤدي زرع الأيونات ومعالجة طلاء القلب والأوعية الدموية إلى إطالة عمر الخدمة بشكل فعال.

الأجزاء عالية التحميل: في الحالات التي تنطوي على ضغط عال واحتكاك قوي (مثل حفر النفط وأجزاء محرك السيارات) ، يمكن للمعالجة المقاومة للاهتراء أن تحسن بشكل كبير من متانة أجزاء التيتانيوم وتقلل من وتيرة الصيانة.

تصميم المعالجة السطحية

المعالجة السطحية للتصميم هي بشكل أساسي لتلبية الجماليات والاحتياجات الخاصة للعملاء. تشمل طرق العلاج الشائعة ما يلي:

تشطيب السطح: من خلال الطحن والتلدين والطلقة وغيرها من الطرق ، يكون السطح مسطحا أو أملسا أو له نسيج خاص.

• الطحن: اجعل السطح أملسا ولامعا.
• التلدين والتخليل: اجعل السطح رماديا وباهتا.
• طلقة الثقب: استخدم الخرز الزجاجي لجعل السطح يبدو مثل جلد الكمثرى.
• النقش الكيميائي: حفر أنماط أو نص على سطح التيتانيوم لزيادة التأثير الزخرفي.

تلميع المرآة: تلميع مرآة التيتانيوم أكثر صعوبة. تشمل الطرق الشائعة تلميع الحزام الناعم والتلميع الكيميائي والتلميع الكهربائي.

• تلميع الحزام الناعم: يستخدم بشكل أساسي حزام تلميع لتلميع السطح ، وهو مناسب للأسطح الأبسط.
• التلميع الكيميائي: يستخدم التفاعلات الكيميائية لإزالة الأجزاء غير المستوية من سطح التيتانيوم للحصول على سطح أملس.
• التلميع الكهربائي: يستخدم طرقا كهروكيميائية لجعل سطح التيتانيوم يتمتع بلمعان عالي ، ومناسب للأشكال الأكثر تعقيدا.

تلوين: استخدام الأكسدة في الغلاف الجوي والتلوين الكيميائي وطرق أخرى لإعطاء سطح التيتانيوم ألوانا مختلفة ، مما يعزز جاذبيته الزخرفية.

• طريقة الأكسدة الجوية: عن طريق تسخين مادة التيتانيوم ، يتم تشكيل طبقة أكسيد على سطحها ، وبالتالي تغيير اللون. هذه الطريقة منخفضة التكلفة ، لكن تأثير التلوين ليس مستقرا بدرجة كافية.
• التلوين الكيميائي: يتكون فيلم أكسيد ملون على سطح التيتانيوم من خلال التفاعلات الكيميائية.

السيناريوهات القابلة للتطبيق:

• الديكور المعماري: اللون الفضي والأبيض الطبيعي للتيتانيوم غير مناسب لجميع متطلبات الديكور. يمكن أن يعطي الأنودة نغمات مختلفة من التيتانيوم ، مثل الذهب والأزرق والأرجواني وما إلى ذلك ، والتي تستخدم على نطاق واسع في واجهات المباني والجدران الستائرية والديكور الداخلي.
• المجوهرات والسلع الاستهلاكية الراقية: نظرا للصلابة والمظهر الفريد للتيتانيوم ، يمكن استخدام تقنية المعالجة بأكسيد الألومنيوم ومعالجة المرآة لصنع مجوهرات الموضة والساعات الراقية والإكسسوارات الفاخرة لتلبية طلب السوق على التخصيص والجمال.
• الأجهزة الطبية: لا تتطلب أجزاء التيتانيوم في الأجهزة الطبية (مثل زراعة الأسنان وغرسات العظام وما إلى ذلك) خصائص ميكانيكية ممتازة فحسب ، بل تتطلب أيضا مظهرا جيدا. يمكن أن يؤدي التلميع الكيميائي والتلميع الكهربائي إلى تحسين تشطيب السطح والجمال.

من خلال تقنية المعالجة السطحية المتقدمة من التيتانيوم ، تستطيع Chalco توفير منتجات تيتانيوم عالية الجودة تلبي المتطلبات الصارمة للصناعات المختلفة لمقاومة التآكل ومقاومة التآكل والجماليات. سواء كان ذلك في الفضاء أو المعدات الطبية أو التطبيقات الصناعية ، تلتزم Chalco دائما بتزويد العملاء بحلول ممتازة لمواد التيتانيوم لضمان أن كل منتج يتمتع بأداء موثوق به وضمان جودة دائم.