Trattamento superficiale in titanio

I materiali in titanio, noti per la loro eccellente resistenza alla corrosione e le proprietà di leggerezza, sono ampiamente utilizzati in vari settori. Le tecnologie di trattamento superficiale migliorano ulteriormente le loro prestazioni migliorando la resistenza all'usura, la resistenza all'ossidazione e l'aspetto per soddisfare le esigenze specifiche del settore.

Tecnologia di purificazione delle superfici

Lo scopo principale della purificazione delle superfici è migliorare la pulizia delle superfici in titanio e leghe di titanio e rimuovere le sostanze non necessarie sulla superficie, come sbavature, sbavature, macchie d'olio, strati di reazione, ecc. I metodi comuni di purificazione delle superfici includono:

Rimozione di bave e bava: eseguita principalmente mediante lavorazione meccanica (come la molatura) o rimozione chimica.

Rimozione delle macchie di olio superficiale: rimozione delle macchie di olio mediante pulizia con solvente, pulizia a ultrasuoni o pulizia chimica.

Rimozione dello strato di reazione superficiale: la superficie in titanio è incline a formare uno strato di reazione, che influisce sulla qualità della superficie. La sabbiatura e il decapaggio sono metodi di trattamento comuni.

• Sabbiatura: utilizzare il corindone bianco per la sabbiatura, controllare la pressione di sabbiatura (generalmente inferiore a 0,45 MPa) e il tempo di sabbiatura è di 15-30 secondi per rimuovere lo strato di sinterizzazione superficiale e parte dello strato di ossido.
• Decapaggio: il decapaggio può rimuovere completamente lo strato di reazione superficiale del titanio. Le soluzioni di decapaggio comunemente usate sono le soluzioni acide HF-HCl e HF-HNO3. Tra queste, la soluzione di decapaggio HF-HNO3 è più ideale perché assorbe meno idrogeno e non produce troppo inquinamento.

Di solito applicabile ai seguenti scenari:

Getti in lega di titanio: Di solito ci sono sbavature, bave e strati di contaminazione sulla superficie della lega di titanio dopo la fusione. La sabbiatura o il decapaggio sono necessari per rimuovere lo strato di reazione superficiale per garantire il regolare avanzamento della lavorazione successiva.

Lavorazioni meccaniche di precisione: Prima della lavorazione di precisione della lega di titanio, è necessario assicurarsi che non vi siano contaminanti sulla superficie per migliorare la precisione di lavorazione e ridurre il tasso di prodotto difettoso.

Preparazione prima della saldatura: La superficie del materiale in titanio deve essere purificata per rimuovere lo strato di ossido e l'olio per garantire la qualità e la resistenza del giunto saldato.

Trattamento superficiale resistente alla corrosione

La stessa lega di titanio ha una forte resistenza alla corrosione, ma in alcuni ambienti estremi (come un'alta concentrazione di acido cloridrico, acido solforico, ecc.), La superficie in titanio può corrodersi. Pertanto, in risposta a queste esigenze, viene talvolta eseguito uno speciale trattamento di resistenza alla corrosione sulla superficie del titanio.

Trattamento di ossidazione atmosferica: Il titanio viene posto in un'atmosfera ad alta temperatura per formare un film di ossido per migliorare la resistenza alla corrosione del titanio. Sebbene il trattamento di ossidazione atmosferica sia semplice e a basso costo, la sua resistenza alla corrosione può indebolirsi gradualmente nel tempo, quindi non è adatto per parti che funzionano stabilmente per lungo tempo.

Trattamento di anodizzazione: L'elettrolisi viene utilizzata per generare uno spesso film di ossido sulla superficie del titanio, migliorando così la resistenza alla corrosione e all'usura. Attraverso l'anodizzazione, è possibile conferire anche colori diversi alla superficie del titanio, fornendo un bell'aspetto alle leghe di titanio. H2SO4, H3PO4, ecc. sono elettroliti comunemente usati. Clicca per saperne di più sull'anodizzazione del titanio.

Scenari applicabili:

Ambiente marino: Il titanio è ampiamente utilizzato nelle apparecchiature per l'acqua di mare, come i componenti di piattaforme offshore e navi, dove la resistenza alla corrosione è particolarmente importante. L'ossidazione atmosferica o l'anodizzazione possono migliorare la resistenza del titanio alla corrosione dell'acqua salata.

Industria chimica: In ambienti di corrosione chimica difficili (come soluzioni acide, acido solforico, acido cloridrico, ecc.), le superfici in titanio resistenti alla corrosione possono prolungare la durata delle apparecchiature e ridurre i costi di manutenzione.

Estrazione di petrolio e gas: Le leghe di titanio affrontano ambienti altamente corrosivi (come pozzi di petrolio e gas) nelle apparecchiature di estrazione di petrolio e gas. L'ossidazione anodica e l'ossidazione atmosferica possono migliorare significativamente la loro resistenza alla corrosione.

Prodotti per l'anodizzazione che Chalco è in grado di fornire:

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Trattamento superficiale resistente all'usura

Il titanio ha una scarsa resistenza all'usura, quindi in alcune applicazioni che richiedono una maggiore resistenza all'usura, deve essere rinforzato in superficie. I metodi di trattamento più comuni includono:

Rivestimento bagnato: La tecnologia galvanica viene utilizzata per placcare materiali come il cromo (Cr) o il nichel fosforo (NiP) sulla superficie del titanio per migliorare la resistenza all'usura.

Metodo di diffusione termica: La cementazione, la nitrurazione e altre tecnologie vengono utilizzate per formare uno strato indurito sulla superficie del titanio per migliorarne la resistenza all'usura.

Saldatura a sovrapposizione: La saldatura a sovrapposizione mediante arco trasferito al plasma può migliorare la resistenza all'usura della superficie in titanio ed è adatta per pezzi in titanio di grandi dimensioni.

Metodo di sputtering: I materiali metallici vengono spruzzati sulla superficie del titanio attraverso un getto di plasma ad alta velocità per migliorarne la resistenza all'usura.

Tecnologia di nitrurazione al plasma: uno strato di nitruro indurito si forma sulla superficie della lega di titanio attraverso la nitrurazione al plasma, la placcatura ionica e altre tecnologie per migliorarne la resistenza all'usura e alla corrosione.

Scenari applicabili:

Parti meccaniche: Nelle parti meccaniche con più strisciamento e attrito, le leghe di titanio spesso causano usura superficiale a causa di un'insufficiente resistenza all'usura. I metodi di trattamento superficiale come la cromatura e la nichelatura possono migliorare significativamente la sua resistenza all'usura e sono adatti per parti ad alto attrito come parti di motori aeronautici, ingranaggi e cuscinetti.

Attrezzature sportive ad alte prestazioni: Ad esempio, le parti in lega di titanio delle teste da golf e delle scarpe sportive hanno requisiti di elevata resistenza all'usura. L'impianto ionico e il trattamento di rivestimento CVD possono prolungare efficacemente la loro durata.

Parti ad alto carico: In situazioni che comportano alta pressione e forte attrito (come le trivellazioni petrolifere e le parti dei motori delle automobili), il trattamento resistente all'usura può migliorare significativamente la durata delle parti in titanio e ridurre la frequenza della manutenzione.

Trattamento superficiale di design

Il trattamento superficiale di progettazione serve principalmente a soddisfare l'estetica e le esigenze speciali dei clienti. I metodi di trattamento più comuni includono:

Finitura superficiale: Attraverso la rettifica, la ricottura, la pallinatura e altri metodi, la superficie è piana, liscia o ha una consistenza speciale.

• Rettifica: Rendere la superficie liscia e lucida.
• Ricottura e decapaggio: rendere la superficie grigia e opaca.
• Pallinatura: Usa perline di vetro per far sembrare la superficie pelle di pera.
• Incisione chimica: incide motivi o testo sulla superficie del titanio per aumentare l'effetto decorativo.

Lucidatura a specchio: La lucidatura a specchio del titanio è più difficile. I metodi comuni includono la lucidatura a nastro morbido, la lucidatura chimica e la lucidatura elettrolitica.

• Lucidatura a nastro morbido: utilizza principalmente un nastro lucidante per lucidare la superficie, adatto per superfici più semplici.
• Lucidatura chimica: utilizza reazioni chimiche per rimuovere le parti irregolari della superficie del titanio per ottenere una superficie liscia.
• Lucidatura elettrolitica: utilizza metodi elettrochimici per rendere la superficie in titanio un'elevata lucentezza, adatta a forme più complesse.

Colorazione: Utilizzando l'ossidazione atmosferica, la colorazione chimica e altri metodi per conferire alla superficie del titanio colori diversi, migliorandone l'aspetto decorativo.

• Metodo di ossidazione atmosferica: riscaldando il materiale in titanio, si forma un film di ossido sulla sua superficie, cambiando così il colore. Questo metodo è a basso costo, ma l'effetto colorante non è abbastanza stabile.
• Colorazione chimica: un film di ossido colorato si forma sulla superficie del titanio attraverso reazioni chimiche.

Scenari applicabili:

• Decorazione architettonica: il colore bianco-argento naturale del titanio non è adatto a tutte le esigenze decorative. L'anodizzazione può conferire al titanio diverse tonalità, come l'oro, il blu, il viola, ecc., che sono ampiamente utilizzati nelle facciate degli edifici, nelle facciate continue e nella decorazione d'interni.
• Gioielleria e beni di consumo di fascia alta: grazie alla durezza e all'aspetto unico del titanio, l'anodizzazione e la tecnologia di trattamento a specchio possono essere utilizzate per realizzare gioielli di moda, orologi di fascia alta e accessori di lusso per soddisfare la domanda di personalizzazione e bellezza del mercato.
• Dispositivi medici: le parti in titanio dei dispositivi medici (come impianti dentali, impianti ortopedici, ecc.) richiedono non solo eccellenti proprietà meccaniche, ma anche un bell'aspetto. La lucidatura chimica e la lucidatura elettrolitica possono migliorare la finitura superficiale e la bellezza.

Attraverso l'avanzata tecnologia di trattamento superficiale del titanio, Chalco è in grado di fornire prodotti in titanio di alta qualità che soddisfano i severi requisiti di diversi settori in termini di resistenza alla corrosione, resistenza all'usura ed estetica. Che si tratti di applicazioni aerospaziali, mediche o industriali, Chalco si impegna sempre a fornire ai clienti eccellenti soluzioni di materiali in titanio per garantire che ogni prodotto abbia prestazioni affidabili e una garanzia di qualità duratura.