Изчерпателен анализ на състоянието на повърхността на титановата плоча

Състоянието на повърхността натитанови плочие един от основните фактори, определящи тяхното обслужване, експлоатационен живот и адаптивност. Титаниевите плочи с различни повърхностни условия показват значителни разлики в микротопографията, химичния състав и механичните свойства, които от своя страна влияят върху ефектите на тяхното приложение в различни сценарии.

 

I. Основна класификация и характеристики на повърхностните условия на титановата плоча

(I) Основни условия на обработена повърхност

1. Горещо валцована повърхност

Горещовалцуваните титаниеви плочи имат основна повърхност, образувана чрез високо{1}}температурно валцуване, която е грапава и неравномерна с текстури на валцуване, показващи светлосив/тъмносив оксидиран цвят. Повърхността може да има малко количество оксидна скала, отломки, както и леки драскотини и вдлъбнатини без сериозни дефекти; микроструктурата е неравномерна с едри зърна и ниска повърхностна енергия.

 

Използва се най-вече за конструктивни компоненти и не-носещи-части с ниски изисквания към повърхността или като заготовка за последващо ецване и пясъкоструене. Той има предимствата на ниска цена и висока ефективност, с относително голямо отклонение в дебелината и е подходящ за масово производство на дебели плочи с дебелина над 4,75 mm.

 

2. Студено{1}}валцована повърхност

Студеновалцуваните титаниеви плочи се оформят чрез валцуване при стайна температура, като качеството на повърхността е много по-добро от горещовалцуваните плочи.

Повърхността е плоска и гладка с деликатни текстури и без видима оксидна скала, характеризираща се с ниска грапавост (Ra по-малка или равна на 0,8 μm), висока точност на размерите и малко отклонение на дебелината, което я прави подходяща за прецизна обработка. Микроструктурата има по-фини зърна и висока повърхностна енергия, осигуряваща равномерно полиране и анодизиране.

 

3. Отгрята повърхност

Закалените титанови плочи са в състояние M и се подлагат на обработка на отгряване след горещо и студено валцуване, което може да елиминира вътрешното напрежение и да подобри зърната.

 

Повърхността е равномерно сребристо бяла или светлосива без видими текстури на търкаляне, с грапавост и плоскост между горе{0}}валцуваните и студеновалцуваните-плочи, ниско вътрешно напрежение, стабилна производителност и намалени повърхностни дефекти. Той балансира възможността за обработка и качеството на повърхността, като също така служи като заготовка за повърхностна модификация и дълбока обработка.

 

(II) Повърхностно{0}}обработени условия

1. Маринована повърхност

Декапираните повърхности на титанови плочи се третират със смесен разтвор на азотна киселина и флуороводородна киселина, представяйки равномерен сребристобял цвят без оксидна нагар и примеси, гладки и не-лъскави с умерена грапавост.

 

Микроструктурата има леки следи от корозия и образува равномерен TiO₂ пасивиращ филм. Този процес може да премахне оксидни слоеве и маслени петна, да образува плътен пасивиращ филм и да подобри устойчивостта на корозия. Освен това е идеален субстрат за последващи обработки като анодиране и пръскане.

 

2. Пясъкоструйна повърхност

Повърхностите с пясъкоструйни титаниеви плочи са нов тип матова повърхност, образувана чрез пръскане на абразиви с въздушен поток под високо-налягане.

Повърхността е равномерно матова и грапава с грапавост Ra=1.6~6,3 μm, без видими текстури, висока повърхностна енергия и голямо триене, което благоприятства адхезията на покритието. Може да премахне оксидни слоеве и примеси, да подобри зърната и да подобри твърдостта и устойчивостта на износване.

 

3. Полирана повърхност

Полираните повърхности на титанови плочи се разделят на обикновени полирани и огледални полирани: обикновената полирана повърхност е сребристо бяла и ярка с Ra=0.1~0,4 μm; огледално полираната повърхност може да постигне огледален ефект с Ra по-малък или равен на 0,1 μm, включващ изключително плоска повърхност и висока повърхностна енергия. Полирането може да подобри покритието, естетиката, устойчивостта на корозия и устойчивостта на износване.

 

4. Анодизирана повърхност

Анодирането е процес на обработка, който образува плътен филм от TiO₂ оксид върху титаниеви плочи чрез електролиза в електролит, което може значително да подобри устойчивостта на корозия и функционалността.

 

Оксидният филм е еднороден с регулируеми цветове, гладък и -устойчив на износване и има както изолационни, така и декоративни свойства. Титаниеви субстрати с фини и еднакви зърна могат да образуват по-равномерен оксиден филм с по-силна устойчивост на корозия на хлоридни йони; стъпка{2}}по-стъпка анодизирането може допълнително да подобри качеството на филма.

 

5. Пасивирана повърхност

Пасивираните повърхности на титаниеви плочи се обработват с хромат и фосфатно пасивиране, за да се образува плътен пасивиращ филм, съставен главно от TiO₂ и хромат.

 

Повърхността е сребристо бяла или светлосива, гладка и равномерна, със значително подобрена устойчивост на точкова корозия и корозия на пукнатини. Неговият филмов слой е по-плътен и стабилен от този на ецваните повърхности и може да блокира корозивни среди като хлоридни йони и водородни йони.

 

6. Повърхност с покритие

Покритите повърхности на титаниеви плочи се подготвят чрез формиране на метални или не{0}}метални функционални покрития върху титаниеви плочи чрез технологии за термично пръскане, като плазмено и пламъчно пръскане.

 

Покритието е еднородно и здраво залепено и неговите свойства като устойчивост на висока температура, устойчивост на износване, устойчивост на корозия, анти-адхезия, електрическа и топлопроводимост могат да бъдат персонализирани.

 

Керамични покрития с висока температура и устойчивост на износване се използват в космонавтиката; в химическата промишленост се използват покрития от политетрафлуоретилен с анти{0}}адхезия и устойчивост на корозия; в електрониката и електротехниката се използват метални покрития с подобрена електрическа и топлопроводимост. Има силна адаптивност и може гъвкаво да отговори на нуждите на различни специални условия на работа.

 

 

Ruihang произвежда основно титанови суровини. Получете повече подробности на:Sam.Rui@bjrh-titanium.com