Задълбочен поглед върху изкуството и науката за пасивиране на титанови сплави

В областта на обработката на метални повърхности, пасивирането е ключова технология, която е като поставяне на слой невидима броня върху метала, за да устои на външната ерозия и да удължи експлоатационния му живот. Този процес е особено критичен за титаниеви сплави, които блестят в аерокосмическата, медицинската, химическата и други области поради своята лека, висока якост и устойчиви на корозия свойства. Пасивирането на титанови сплави е важна гаранция за тяхното отлично представяне.
Първо, мистерията на електрохимичната пасивация
Електрохимичната пасивация, чрез ролята на тока, в повърхността на титановата сплав предизвиква генерирането на слой от плътен и стабилен оксиден филм. Сред тях методът на анодно окисляване е особено поразителен. Когато титанови сплави се поставят в електролитен разтвор като анод и се приложи подходящо напрежение, на повърхността постепенно се образува почти прозрачен оксиден филм. Този филм може не само ефективно да изолира корозивната среда, но и чрез ефекта на интерференция на светлината, показвайки брилянтен и цветен цвят, от елегантното сребристо сиво до наситено синьото виолетово, всеки цвят е перфектната комбинация от наука и естетика.

Подробности за метода на анодиране:
Избор на електролит: Обикновено се използва смес, съдържаща фосфорна киселина, сярна киселина и други съставки, които могат да насърчат равномерното нарастване на окисления филм.
Контрол на напрежението и времето: нивото на напрежение пряко влияе върху дебелината и цвета на оксидния филм, докато времето определя пълната степен на окислителната реакция. Твърде високо напрежение или твърде дълго време може да доведе до твърде дебел филм или дори да причини напукване на филма.
Последваща обработка: След завършване на окисляването е необходимо почистване и запечатване на отворите, за да се осигури целостта и стабилността на оксидния филм.
Второ, изкуството на термичната обработка на пасивацията
Пасивирането при термична обработка, от друга страна, е използването на реакция на окисляване при висока температура, образуването на слой от твърд оксиден слой върху повърхността на титанова сплав. Този процес е подобен на природната „нирвана в огъня“, чрез кръщението на висока температура, повърхността на титановата сплав е станала по-неразрушима. Процесът на бързо охлаждане гарантира, че окисленият слой се втвърдява бързо, образувайки плътна структура, която подобрява неговата устойчивост на корозия.
Ключов елемент:
Контрол на температурата: Температурата е основният параметър на пасивацията при термична обработка. Твърде високата температура ще доведе до прекалено дебел и лесно разслояващ се оксиден слой, докато твърде ниската температура няма да образува ефективен оксиден слой.
Време на задържане: Продължителността на времето на задържане определя дебелината и равномерността на оксидния слой.
Технология за бързо охлаждане: скоростта на бързото охлаждане пряко влияе върху структурата и работата на оксидния слой.
Трето, финият процес на пасивиране с химическо третиране
Химическа обработка пасивация, включително ецване и химическа пасивация две стъпки. Декапирането може да премахне масло, оксиди и други примеси по повърхността на титановата сплав, за да създаде чист субстрат за последващо химическо пасивиране. Химическата пасивация, от друга страна, реагира с повърхността на титановата сплав чрез специфични химикали, за да създаде плътен оксиден филм.
Подробна операция на ецване пасивация:
Предварителна обработка: Механичното почистване и обезмасляване са основни предварителни стъпки, които гарантират чистотата на повърхността на титановата сплав.
Избор и пропорциониране на разтвор за ецване: Разтворът на азотна киселина е предпочитан поради неговите силни окислителни свойства и добра съвместимост с титанови сплави. Трябва обаче да се обърне внимание на точността на съотношението, за да се предотврати производството на вреден "жълт дим".
Контрол на времето: Времето за почистване с киселина трябва да бъде прецизно схванато, твърде дълго ще въведе твърде много водород, което ще повлияе на производителността на титановата сплав; твърде късата няма да постигне желания почистващ ефект.
Последваща обработка: Измиването с вода и изсушаването са ключовите стъпки за гарантиране на ефективността на мариноването. Измиването с вода трябва да премахне напълно остатъчната киселина, докато сушенето трябва да избягва оставянето на водни петна по повърхността.
Титаниевата пасивация е технология, която комбинира наука и изкуство. Чрез електрохимични, термични и химични обработки, ние сме в състояние да изградим здрав и красив оксиден слой върху повърхността на титанови сплави, което значително подобрява тяхната устойчивост на корозия и качеството на повърхността. В бъдещото развитие, с напредъка на науката и технологиите и иновациите в процесите, технологията за пасивиране на титановата сплав ще постави началото на по-широки перспективи за приложение.