Поради отличната си специфична якост, устойчивост на корозия, добра производителност при високи температури и биосъвместимост, титановите сплави са широко използвани в космическата, военната промишленост, гражданската промишленост и други области. Повърхностната твърдост на титановата сплав обаче е сравнително ниска и устойчивостта на износване е недостатъчна, което ограничава нейното приложение в някои специфични среди. За да подобрят тези свойства, изследователите са разработили различни техники за повърхностна обработка за подобряване на повърхностните свойства на титановите сплави.
1. Повърхностно окисляване
Създаден е оксиден филм, за да се подобри смазването на повърхността на титановата сплав и да се намали адхезията по време на процеса на изтегляне.
2. Обработка на покритие
- Покритие с графитна емулсия
Нанасянето на графитна емулсия преди горещо изтегляне не само осигурява смазване, но и предпазва повърхността на заготовката от окисляване. Изискванията за графитна емулсия включват съдържание на графит от 20%-25%, размер на частиците 1-3um и равномерно закрепване към повърхността на заготовката.
- Покритие със солена вар
Специфична формула на смазващ слой от солена вар, като 12% Na2SO4, 12% CaO, 0.3% Na3PO4, 0.2% NaCl и малко вода, допълнена със смес от 75% сапун на прах и 25% сяра на прах бяха използвани като твърд прахообразен лубрикант.
- Лечение с флуорофосфат
След почистване на повърхността на металната заготовка чрез физически метод, върху повърхността се образува модифициран покривен филм чрез потапяне на покриващия разтвор и след това се покрива с твърда смазка, за да се получи ефектът на смазване на нисък коефициент на триене и висока устойчивост на износване.
3. Покриване на метален филм
Метален филм като мед, хром, никел или калай се поставя върху повърхността на титановата сплав, за да се намали директният контакт с метала по време на процеса на изтегляне, като по този начин се намалява адхезията.
4. Лечение с борилиране
Поставете телта от титанова сплав в смесения разтвор, съдържащ KFB4, BaCl2 и NH4NO3, загрейте го до кипене, след това го накиснете, извадете го, почистете и изсушете и оформете слой от флуороборат върху повърхността на телта. Също така е необходимо да се нанесе слой от алуминиев дисулфид върху повърхността на жицата като смазка в студения кей.
5. Химическа преходна обработка
Плътен филм за химическо преобразуване се формира върху повърхността на титанова сплав чрез обработка с химическо преобразуване. Този филм може да се използва като смазващо покритие за адсорбиране на смазка, така че повърхността на телта да е гладка след многократни преминавания на изтегляне, без следи от адхезия и приплъзване.
6. Избор на лубрикант
Изберете подходящия лубрикант, като индустриален сапун на прах, графитна емулсия и смес от сапун на прах и други материали, трябва да има добра инфилтрация с покритието, добра термична стабилност.
7. Лазерна повърхностна обработка
Технологиите за лазерна обработка, включително лазерно покритие, лазерно повърхностно легиране и лазерно закаляване на повърхността, могат да подобрят устойчивостта на износване, устойчивостта на корозия и твърдостта чрез промяна на микроструктурата на повърхностния слой. Предимството на лазерното третиране е, че свойствата на повърхността могат да бъдат значително подобрени, без да се променят свойствата на матрицата от титанова сплав.
8. Микродъгово оксидиране
Това е технология за растеж на място на керамичен филм върху повърхността на титанова сплав, която може да образува слой от керамичен филм с отлична устойчивост на корозия и устойчивост на износване върху повърхността на титанова сплав. Технологията за микродъгово окисление има характеристиките на зелена защита на околната среда, в съответствие със стратегията за устойчиво развитие.
9. Йонна имплантация
Чрез инжектиране на азот, кислород, въглерод и други елементи в повърхността на титанови сплави може да се подобри повърхностната твърдост и устойчивост на износване. Дебелината на слоя за имплантиране на йони обикновено е на нанометрово ниво, което може значително да подобри повърхностните свойства на титановите сплави.
10. Метод на термична дифузия
Чрез разпръскване на легиращи елементи върху повърхността на титановата сплав при висока температура се образува легиращ слой, като по този начин се подобрява твърдостта и устойчивостта на износване на повърхността.
