เทคโนโลยีกระบวนการรักษาพื้นผิวและกระบวนการดองของแท่งไทเทเนียม

เป็นรูปแบบสำคัญของวัสดุแปรรูปไททาเนียมคุณภาพพื้นผิวของแท่งไทเทเนียมกำหนดประสิทธิภาพการบริการและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์โดยตรง ในกระบวนการบำบัดความร้อนของแท่งไทเทเนียม การรักษาพื้นผิวที่ดีทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ไทเทเนียม

 

 

ขายบาร์กลมไทเทเนียม Gr5 ของจีน

 

 

แท่งไทเทเนียมจะเกิดเกล็ดออกไซด์ที่หลวมและมีพันธะไม่ดีเมื่อถูกความร้อน (ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ไนโตรเจน ไฮโดรเจนในอากาศ) ซึ่งทำให้ความต้านทานต่อการกัดกร่อน ความแข็งแรงเมื่อยล้า และความสม่ำเสมอของพื้นผิว-ลดลง ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการบินและอวกาศ สารปนเปื้อนบนพื้นผิว/ชั้นออกไซด์อาจทำให้มนุษย์ปฏิเสธการปลูกถ่ายทางการแพทย์ ข้อบกพร่องที่พื้นผิวในท่อปิโตรเคมีอาจทำให้เกิดการรั่วไหลได้ นอกจากนี้ สภาพการรักษาพื้นผิวยังส่งผลต่อกระบวนการต่อมา เช่น การเคลือบและการเชื่อม

 

 

(I) การบำบัดทางกล

การบำบัดเชิงกลเป็นวิธีการบำบัดขั้นพื้นฐานที่จะขจัดข้อบกพร่องที่พื้นผิว สเกลออกไซด์ และสิ่งปนเปื้อนของแท่งไทเทเนียมด้วยการกระทำทางกายภาพ

การเจียรและการขัดเงาส่วนใหญ่จะใช้เพื่อขจัดข้อบกพร่องเล็กๆ- เช่น รอยขีดข่วนและรอยแตกบนพื้นผิวของแท่งไทเทเนียม และปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว

การพ่นทรายใช้สารขัดถูความเร็วสูง- (เช่น อลูมินา ทรายควอทซ์) เพื่อกระแทกพื้นผิวของแท่งไทเทเนียม

การรักษาไม้ลอยเหมาะสำหรับการรักษาพื้นผิวของแท่งไทเทเนียมแบบแบตช์

 

(II) การบำบัดด้วยสารเคมี

ใช้สารเคมีเพื่อทำปฏิกิริยากับพื้นผิวแท่งไทเทเนียมในการทำความสะอาด ดัดแปลง หรือสร้างฟิล์มป้องกัน วิธีการทั่วไป ได้แก่ การดอง (ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด) การขัดด้วยสารเคมี และการบำบัดฟิล์มเปลี่ยนสภาพทางเคมี ด้วยการดองละลายออกไซด์ของพื้นผิว สิ่งเจือปน และคราบน้ำมัน เพื่อคืนรูปลักษณ์โลหะที่สะอาดและเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนผ่านฟิล์มออกไซด์บาง ๆ

 

(III) การบำบัดด้วยไฟฟ้าเคมี

ใช้การละลายขั้วบวกของแท่งไทเทเนียมในอิเล็กโทรไลต์เพื่อขจัดข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ของพื้นผิว- และเพื่อให้ได้พื้นผิวและความเรียบที่ดีขึ้น

 

(IV) การบำบัดด้วยการสะสมไอ

สะสมฟิล์มบางที่ใช้งานได้บนพื้นผิวของแท่งไทเทเนียมด้วยก๊าซ-เฟสปฏิกิริยาเคมีหรือกระบวนการทางกายภาพ รวมถึงการสะสมไอทางกายภาพ (PVD) การสะสมไอสารเคมี (CVD) ฯลฯ

 

 

(I) สูตรสารละลายดอง

พื้นฐาน: แท่งไทเทเนียม (ไทเทเนียมบริสุทธิ์ โลหะผสมไทเทเนียม) ความหนาของสเกลพื้นผิวออกไซด์ ตามความต้องการในการรักษา

ระบบการดองทั่วไป: กรดไฮโดรฟลูออริก-กรดไนตริก (ใช้กันอย่างแพร่หลาย), กรดไฮโดรฟลูออริก-กรดซัลฟิวริก

กรดไฮโดรฟลูออริก (HF) : ละลายไทเทเนียมและออกไซด์ของไทเทเนียม ส่งผลต่อความเร็วในการดอง

ความเข้มข้นของ HF: 1% -5%

(การกัดกร่อน/รูพรุนมากเกินไป=สูง ประสิทธิภาพต่ำ=ประสิทธิภาพต่ำ/สเกลที่ไม่ถูกกำจัด)

กรดไนตริก (HNO₃) : ออกซิไดซ์เพื่อยับยั้งการกัดกร่อนของ HF ที่มากเกินไป; ช่วยสร้างฟิล์มทู่ที่สม่ำเสมอ

ความเข้มข้นของHNO₃: 10%-20%

สารเติมแต่งเสริม: สารยับยั้งการกัดกร่อน (ลดการกัดกร่อนของเมทริกซ์), สารลดแรงตึงผิว (เพิ่มอิมัลชันน้ำมัน/ความสะอาด)

 

(II) การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญ

อุณหภูมิการดอง: 20-50 องศา (หลีกเลี่ยงความสุดขั้วสูง/ต่ำ)

เวลาในการดอง: 5-30 นาที (ปรับตามความหนาของสเกลออกไซด์ ยืนยันผ่านการสุ่มตัวอย่าง)

ความเร็วการไหลเวียนของสารละลายกรด: รับประกันการไหลเวียนที่ดี (สำหรับการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่มีการสัมผัสและปฏิกิริยาทั้งหมด)

 

(III) การไหลของกระบวนการดอง

กระบวนการทั่วไปของการดองแท่งไทเทเนียมประกอบด้วย: การปรับสภาพ → การดอง → การล้างด้วยน้ำ → การทู่ → การอบแห้ง

 

 

 

 

• การบำบัดแบบคอมโพสิต : รวมเทคโนโลยีหลายอย่างเข้าด้วยกัน ( "การพ่นทราย + การดอง + อโนไดซ์", "การขัดด้วยไฟฟ้า + การพ่นพลาสมา") เพื่อให้ได้ผลที่ได้รับการปรับปรุง เช่น ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น และความสามารถในการยึดเกาะของกระดูก เหมาะสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์
• กระบวนการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม : ปรับข้อบกพร่องในการดองแบบดั้งเดิมให้เหมาะสมด้วยเทคโนโลยีการปล่อยก๊าซ-ความเป็นพิษ/ต่ำ-ต่ำ เช่น กรดซิตริก-ระบบกรดไฮโดรฟลูออริก วิธีไร้กรด- เช่น เลเซอร์ (ไม่มีมลภาวะ ความแม่นยำสูง) และการทำความสะอาดอัลตราโซนิก
• กระบวนการที่ชาญฉลาด: เลือกการตรวจสอบออนไลน์ (การตรวจจับความเข้มข้นของกรดแบบเรียลไทม์- ฯลฯ) และเทคโนโลยี PLC/หุ่นยนต์ เพื่อให้ทราบถึงการปรับพารามิเตอร์ที่แม่นยำ การทำงานอัตโนมัติ และความสม่ำเสมอในการรักษาที่ดีขึ้น