Metodo di trattamento superficiale per la lavorazione di forgiati in titanio e leghe di titanio
La densità della lega di titanio è piccola, quindi l'inerzia del flusso di liquido di titanio è piccola e la fluidità del titanio fuso è scarsa, con conseguente bassa portata di colata. La differenza di temperatura tra la temperatura di colata e lo stampo (300 gradi) è ampia, il raffreddamento è rapido e la colata viene effettuata in atmosfera protettiva. Appariranno inevitabilmente difetti come pori sulla superficie e all'interno delle fusioni in titanio, il che ha un grande impatto sulla qualità delle fusioni in titanio. Quanto segue descrive il metodo di trattamento superficiale dei forgiati in lega di titanio.
1. Rimozione dello strato di reazione superficiale
Lo strato di reazione superficiale è il principale fattore che influenza le proprietà fisiche e chimiche dei getti in titanio. Prima di levigare e lucidare le fusioni in titanio, lo strato di contaminazione superficiale deve essere completamente rimosso per ottenere un effetto di lucidatura soddisfacente. Lo strato di reazione superficiale del titanio può essere completamente rimosso mediante decapaggio dopo la sabbiatura.
1. Sabbiatura: per il trattamento di sabbiatura delle fusioni in titanio, è generalmente preferibile utilizzare corindone bianco per la spruzzatura grossolana. La pressione della sabbiatura è inferiore a quella dei metalli non preziosi ed è generalmente controllata al di sotto di 0.45Mpa. Perché, quando la pressione di iniezione è troppo alta, le particelle di sabbia colpiscono la superficie del titanio producendo scintille intense e l'aumento della temperatura può reagire con la superficie del titanio, formando inquinamento secondario e compromettendo la qualità della superficie. Il tempo è compreso tra 15 e 30 secondi e vengono rimossi solo lo strato di sinterizzazione superficiale e parte della superficie di colata e lo strato di ossido. La restante struttura dello strato di reazione superficiale deve essere rapidamente rimossa mediante decapaggio chimico.
2. Decapaggio: il decapaggio può rimuovere rapidamente e completamente lo strato di reazione superficiale e la superficie non sarà inquinata da altri elementi. Entrambe le soluzioni di decapaggio HF-HCl e HF-HNO3 possono essere utilizzate per il decapaggio del titanio, ma la soluzione di decapaggio della serie HF-HCl ha una grande capacità di assorbimento dell'idrogeno, mentre la soluzione di decapaggio della serie HF-HNO3 ha una piccola capacità di assorbimento dell'idrogeno, che può control HNO3 La concentrazione di HF riduce l'assorbimento di idrogeno e può rendere più brillante la superficie. Generalmente, la concentrazione di HF è di circa il 3% ~ 5% e la concentrazione di HNO3 è di circa il 15% ~ 30%.
2. Trattamento dei difetti di fusione
Pori interni e cavità da restringimento Difetti interni: possono essere rimossi mediante pressatura isostatica a caldo, ma influiranno sulla precisione della protesi. È meglio utilizzare il rilevamento dei difetti a raggi X per rimuovere i pori esposti sulla superficie e utilizzare la saldatura di riparazione laser. I difetti di porosità superficiale possono essere riparati direttamente mediante saldatura laser locale.
3. Rettifica e lucidatura
1. Macinazione meccanica: il titanio ha un'elevata reattività chimica, bassa conducibilità termica, alta viscosità, basso rapporto di macinazione meccanica ed è facile da reagire con gli abrasivi. Gli abrasivi ordinari non sono adatti per levigare e lucidare il titanio. È meglio usare una buona conduttività termica. Per abrasivi superduri, come diamante, nitruro di boro cubico, ecc., la velocità della linea di lucidatura è generalmente di 900~1800 m/min. In caso contrario, è probabile che si verifichino ustioni da molatura e microfratture sulla superficie in titanio.
2. Lucidatura chimica: la lucidatura chimica serve a raggiungere lo scopo di livellare e lucidare attraverso la reazione di riduzione dell'ossidazione dei metalli nei mezzi chimici. Il suo vantaggio è che la lucidatura chimica non ha nulla a che fare con la durezza del metallo, l'area di lucidatura non ha nulla a che fare con la forma strutturale, tutte le parti a contatto con il liquido lucidante sono lucidate, non è richiesta alcuna attrezzatura complicata speciale, l'operazione è semplice ed è più adatto per la lucidatura di staffe per protesi in titanio complesse. Tuttavia, i parametri di processo della lucidatura chimica sono difficili da controllare ed è necessario avere un buon effetto lucidante sulla protesi senza comprometterne la precisione.
4. Colorazione
Al fine di aumentare la bellezza delle protesi in titanio e prevenire lo scolorimento delle protesi in titanio dovuto all'ossidazione continua in condizioni naturali, è possibile utilizzare il trattamento di nitrurazione superficiale, l'ossidazione atmosferica e l'ossidazione anodica per il trattamento di colorazione superficiale per rendere la superficie giallo chiaro o giallo dorato e migliorare le protesi in titanio. bellezza. Il metodo di ossidazione anodica utilizza l'effetto di interferenza del film di ossido di titanio sulla luce per produrre un colore naturale e può formare colori colorati sulla superficie del titanio modificando la tensione della cella.
