Gnee  Čelik  (tianjin)  Co.,  doo

Istraživanje obrade površine titanijske šipke protiv korozije i habanja!

Mar 18, 2023

Zbog izvrsne otpornosti samog titana na koroziju, titanijske šipke općenito se ne podvrgavaju daljnjoj površinskoj obradi kako bi se poboljšala njihova otpornost na koroziju. Međutim, kako bi se spriječila sveobuhvatna korozija titana u neoksidirajućim kiselim vodenim otopinama kao što su klorovodična kiselina i sumporna kiselina, koje su osjetljivije na koroziju, te kako bi se spriječila intersticijska korozija i rupičasta korozija u vodenim otopinama NaCl, ponekad se koriste metode površinske obrade . Tretman atmosferskom oksidacijom: kada se titan stavi u atmosferu visoke temperature, on podebljava oksidni film. Debljina filma raste s porastom temperature i vremena. Tretman atmosferskom oksidacijom učinkovit je i za sveobuhvatnu i za intersticijsku koroziju titana, a metoda je relativno jednostavna, ali njezina trajnost nije vrlo pouzdana. To je zato što tretman atmosferskom oksidacijom samo podebljava oksidni film. U korozivnim okruženjima, zadebljani oksidni film na čistom titanu s vremenom postaje tanji, što u konačnici dovodi do korozije. Trajanje njegove otpornosti na koroziju određeno je uvjetima obrade atmosferskom oksidacijom (T, t) i ozbiljnošću korozivnog okruženja, a to je trajanje teško predvidjeti. Ova se metoda općenito ne koristi uobičajeno za sastavne materijale koji zahtijevaju dugotrajan stabilan rad.

Nedostatak titana je njegova slaba otpornost na habanje i sklonost stvaranju nedostataka poput udubljenja na površini. Trenutno ga je teško primijeniti na klizne mehaničke komponente. Trenutno aktivno istražujemo i razvijamo različite metode površinske obrade. Metode prikladne za površinsku obradu titana uključuju metodu mokrog premazivanja predstavljenu nanošenjem Cr i Ni, metodu toplinske difuzije, metodu navarivanja i metodu raspršivanja. Novije i naprednije metode su CVD, PVD i PCVD metoda površinskog ojačavanja. 1. Mokro premazivanje: Uglavnom korištenjem metoda nanošenja Cr i Ni-P (teško je izravno premazati Cr na šipke od titana, obično se Ni prvo nanosi na šipke, a zatim Cr. Elektrolitička metoda ima veliku brzinu stvaranja filma, debljinu od nekoliko mikrometara, a dekorativni premaz je samo 1 um). To je učinkovita metoda obrade površine otporna na habanje. 2. Metoda toplinske difuzije: naširoko se koristi u obradi kaljenja čeličnih materijala, uključujući karburizaciju, nitridaciju i borizaciju, a odnedavno se također koristi u titanu. Glavni uvod je da se ionsko nitriranje razlikuje od plinskog nitriranja po tome što koristi plazmu tinjajućeg pražnjenja za uništavanje oksidnog filma na površini titana. Stoga prethodna obrada nitriranja ne zahtijeva mehaničko mljevenje ili ispiranje kiselinom za uklanjanje oksidnog filma, a učinkovitost nitriranja je visoka. Titan ima debljinu sloja nitriranja povećanu sa 0.7um na 5.0um na 850 stupnjeva Celzijusa, s površinskom tvrdoćom od 1200-1600Hv i izvrsnom otpornošću filma. 3. Metoda navarivanja: upotreba luka za prijenos plazme za modifikaciju površinskog otvrdnjavanja titanskih ploča također ima izvrsnu otpornost na trošenje. Metoda je jednostavna, a tretirani materijal ne treba izlagati cijeloj visokoj temperaturi kako bi se spriječilo smanjenje mehaničkih svojstava, već je potrebna sekundarna obrada. Primjenjivo samo za rukovanje debljim i većim obradcima. 4. Metoda raspršivanja: Metoda korištenja zračnog mlaza velike brzine protoka plazme za prskanje rastaljenog metala na površinu obrađenog materijala, bez potrebe za vakuumom, može se obraditi u atmosferi i ima visoku proizvodnu učinkovitost. Ali nepropusnost premaza nije dovoljna.

Precious metal coating: The corrosion resistance of titanium is maintained by the oxide film formed on the surface. The formation reaction of this oxide film is generally represented by the following equation: Ti+2H2O → TiO2+4H++4e This reaction is an anodic reaction. Therefore, increasing the potential of titanium can further cause this reaction to proceed in the right direction, which means that the stability and corrosion resistance of titanium oxide film are improved. But to increase the titanium potential, it is necessary to apply a high voltage from the opposite electrode and from the outside. At the same time, it is also difficult to apply a uniform voltage when the area is large, so it is not often used. Generally, precious metals do not corrode in harsh environments and exhibit high potentials. By utilizing this, coating the surface of titanium with precious metals, the potential of titanium is directed towards the more expensive side (in the direction of higher potential), thereby improving its corrosion resistance. Cheaper Pd, Ru, or their oxides (PdO, RuO2) are commonly used for titanium coating in precious metals. Coating precious metals or their oxides on titanium rods can improve their corrosion resistance and be effective. The corrosion resistance of coating materials can rival that of Ti/FONT>0.15Pd legure. Nedostatak je što će se tijekom dugotrajne upotrebe u tekućinama ili tekućinama koje sadrže krutine, sloj plemenitog metala oljuštiti s površine titana, iako je to ljuštenje rijetko. Trenutno Japan razvija metode premazivanja s dobrom kompaktnošću, ali je cijena veća. Plinska metoda zahtijeva zagrijavanje na temperaturi puno višoj od točke faznog prijelaza titana, što rezultira promjenama u strukturi i obliku koje ne mogu zadovoljiti zahtjeve proizvoda; Metode CVD, PVD i PCVD zahtijevaju posebnu opremu, a oprema velikih razmjera koja se može masovno proizvoditi je u razvoju, uz visoke troškove. Ove se metode obrade rijetko koriste za poboljšanje otpornosti na koroziju, a ponekad se koriste za poboljšanje otpornosti na trošenje. Pb plus, Pt plus metode implantacije (ionski snop, elektronski snop) Modifikacija površine ionske implantacije vrlo je učinkovita u poboljšanju otpornosti na koroziju, ali je cijena veća. Trenutno se proučava i još nije praktičan.

goTop