Nors titano lydiniai pasižymi dideliu stiprumu ir puikiu atsparumu korozijai, jų silpnas atsparumas dilimui yra pagrindinis trūkumas juos naudojant inžinerijoje. Šiuo metu pramoninėje srityje brandžios paviršiaus apdorojimo technologijos daugiausia yra šių tipų, kurių kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų.
Šlapio dengimo būdas
Danga daugiausia sudaryta iš Cr ir Ni{0}}P lydinių. Įjungtatitano strypaiir laidai, dėl tankios titano paviršiaus pasyvavimo plėvelės, tiesioginis chromavimas blogai sukimba. Pramonėje įprasta iš pradžių chemiškai nusodinti Ni arba iš anksto{1}}nusodinti Ni sluoksnį ant titano pagrindo, o tada galvanizuoti chromą. Elektrolitinis metodas greitai suformuoja plėvelę, kai dangos storis yra keli mikrometrai, o dekoratyvinė danga yra tik apie 1 μm, kuri gali atitikti bendruosius atsparumo dilimui ir dekoratyvinius reikalavimus. Šiuo metu tai vienas iš ekonomiškiausių{5}}paviršiaus apdorojimo būdų. Tačiau čia yra trūkumų. Danga yra mechaniškai sujungta su pagrindu. Jis linkęs luptis smūgio ir didelės apkrovos sąlygomis. Be to, galvanizavimo procesas apima nuotekų, kurių sudėtyje yra chromo,{10}}valymą, o tai daro didelį spaudimą aplinkai.
Šiluminės difuzijos metodas
Remiantis brandžiais plieno medžiagų karbiuravimo, nitridavimo ir borizavimo procesais, intersticiniai atomai aukštoje temperatūroje išsklaidomi į titano matricos vidų, kad susidarytų sukietėjęs sluoksnis. Šiuo metodu galima gauti nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų mikrometrų storio difuzijos sluoksnius, pasižyminčius švelniu kietumo gradientu ir stipriu sukibimu su pagrindine medžiaga, todėl jis tinkamas naudoti, kai veikia kontaktinis įtempis. Tačiau apdorojimo temperatūra paprastai yra aukštesnė nei 800 laipsnių, o titano lydinio struktūra yra linkusi į šiurkštumą. Reguliavimui reikalingas tolesnis terminis apdorojimas, o proceso langas yra siauras. Be to, esant aukštai temperatūrai, titanas sugeria deguonį ir vandenilį, todėl norint išspręsti šias problemas, būtina griežta apsauginės atmosferos kontrolė.
Suvirinimo būdas
Kietojo lydinio arba intermetalinio junginio danga suvirinama ant titano paviršiaus naudojant plazmos perdavimo lanką (PTA). Skiedimo greitis yra kontroliuojamas, sukibimo stiprumas yra didelis, o atsparumas dilimui yra puikus. Pagrindinis privalumas yra tai, kad galima atlikti vietinį apdorojimą nekaitinant visos pagrindinės medžiagos, taip išvengiant didelių -dydžių ruošinių mechaninių savybių pablogėjimo. Trūkumas yra tas, kad suvirinimo sluoksnio paviršius yra grubus, o norint pasiekti matmenų tikslumą, reikalingas antrinis apdirbimas. Jį taip pat riboja PTA suvirinimo pistoleto pasiekiamumas ir jis daugiausia naudojamas didelėms plokščioms plokštėms, velenams ir kitiems įprastiems ruošiniams. Sunku tvarkyti sudėtingos-formos dalis.
Garų nusodinimo metodas (CVD/PVD/PCVD)
Fizinis nusodinimas garais (PVD), cheminis nusodinimas garais (CVD) ir plazmos{0}}patobulintas cheminis nusodinimas garais (PCVD) yra technologijų grupė, kuri pastaraisiais metais sparčiai vystėsi. Jie gali būti naudojami ruošiant kietas dangas, tokias kaip TiN, TiAlN ir DLC ant titano paviršiaus, kurių storis paprastai svyruoja nuo 2 iki 10 μm. Kietumas gali siekti nuo 2000 iki 4000 HV, o trinties koeficientas gerokai sumažėja. Jie dažniausiai taikomititano tikslinės medžiagos. Palyginti su šlapia danga, dujinio -fazinio nusodinimo dangų sukibimas yra geresnis (ypač naudojant poslinkio įtampą), o proceso temperatūra palaipsniui mažėja - PVD gali būti valdomas žemiau 400 laipsnių, mažai veikiantis titano lydinio pagrindo mikrostruktūrą ir tinkamas galutiniam detalių apdorojimui.
When comparing the three types of coatings, CVD coatings are dense and have good over-coating performance, but they require high temperatures (>800 laipsnių) ir yra linkę gaminti kenksmingus šalutinius produktus; PVD dangos turi mažą įtempį ir vidutinę temperatūrą, tačiau jų per-dangos efektyvumas yra prastas ir sunku tolygiai padengti sudėtingus vidinius skylių paviršius; PCVD sujungia plazmos aktyvavimą ir cheminį nusodinimą garais ir gali nusodinti dangas, kurių sukibimo stiprumas yra geresnis nei PVD, esant 500-600 laipsnių kampui, ir pasižymi geresnėmis perdangos savybėmis nei PVD. Šiuo metu tai yra pagrindinė titano lydinių paviršiaus stiprinimo kryptis, o investicijos į įrangą ir proceso valdymo sunkumai taip pat yra didžiausi tarp trijų.
Techniniai pasirinkimo pasiūlymai:
Dalims, kurioms teikiama pirmenybė sąnaudoms ir laisvų matmenų tikslumas, pirmenybė gali būti teikiama šlapiam chromavimui arba Ni{0}}P cheminiam padengimui.
Esant didelei -apkrovai ir dideliam kontaktinio įtempio sąlygoms, storam difuziniam sluoksniui gauti rekomenduojama naudoti šiluminės difuzijos metodą arba kietosios dangos metodą.
PVD/TiN danga yra tinkamas sprendimas tikslioms dalims, turinčioms griežtus matmenų nuokrypius ir žemą eksploatavimo temperatūrą.
Aukščiausios klasės{0}}programoms, kuriose atsižvelgiama į sukibimą, sukibimo savybes ir mikrostruktūros valdymą (pvz., orlaivių variklių komponentus), PCVD technologija turi didžiausią potencialą.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd.
geriausias titano gaminių gamintojas ir tiekėjas