การหล่อไทเทเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศทางทะเลยานยนต์การแพทย์และสาขาอื่น ๆ เนื่องจากอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานการกัดกร่อน หลังจากการคัดเลือกนักแสดงจะต้องผ่านกระบวนการหลังการประมวลผลอย่างเข้มงวดเพื่อให้ได้ศักยภาพอย่างเต็มที่และตรงตามข้อกำหนดที่ต้องการ ขั้นตอนการประมวลผลหลัก ได้แก่ :
การทำความสะอาดพื้นผิวและการกำจัดฟิล์มออกไซด์
ความจำเป็น: ฟิล์มออกไซด์พื้นผิวที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหล่อสามารถขัดขวางการประมวลผลและผลการรักษาที่ตามมา
วิธีการทั่วไป:
วิธีการทางกล: การบด, การขัดหรือการขัดโดยใช้ล้อบด, เข็มขัดขัด, กระดาษทราย, ล้อขัด ฯลฯ เพื่อกำจัดชั้นออกไซด์และข้อบกพร่องของพื้นผิว
วิธีการทางเคมี (ดอง): สารละลายผสมของกรดไนตริก (HNO₃), กรดไฮโดรฟลูออริก (HF), กรดไฮโดรคลอริก (HCL) หรือกรดซัลฟูริก (H₂SO₄) ใช้เพื่อละลายและกำจัดฟิล์มออกไซด์ การควบคุมความเข้มข้นของกรดอุณหภูมิและการแช่อย่างเข้มงวดเป็นกุญแจสำคัญ
การรักษาความร้อน (การเพิ่มประสิทธิภาพขององค์กรและประสิทธิภาพ)
วัตถุประสงค์: เพื่อปรับโครงสร้างจุลภาคเพื่อให้ได้การผสมผสานที่ต้องการของคุณสมบัติเชิงกล (ความแข็งแรงความแข็งความเหนียวพลาสติก)
กระบวนการหลัก:
การหลอม: การให้ความร้อนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมต่ำกว่าจุดเปลี่ยนเฟสการควบคุมการระบายความร้อนหลังจากการเก็บรักษาความร้อน (โดยปกติแล้วการระบายความร้อนด้วยเตาเผา) วัตถุประสงค์คือเพื่อกำจัดความเครียดปรับปรุงความเหนียวพลาสติกรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างและรับธัญพืชละเอียดสม่ำเสมอ
การรักษาด้วยวิธีแก้ปัญหา + Aging (STA): การให้ความร้อนเหนือจุดเปลี่ยนเฟส (สารละลาย), การระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว (การดับเช่นการดับน้ำหรือการระบายความร้อนของอากาศ) จากนั้นถือที่อุณหภูมิต่ำกว่า (อายุ) ในระหว่างกระบวนการชราภาพเฟสเสริมจะตกตะกอนซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งอย่างมีนัยสำคัญ
การหลอมบรรเทาความเครียด: ฉนวนกันความร้อนที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่าส่วนใหญ่ใช้เพื่อกำจัดความเครียดที่เหลืออยู่ที่เกิดจากการตัดเฉือนหรือการเชื่อมทำให้มิติเสถียร
การตัดเฉือนที่แม่นยำ
วัตถุประสงค์: เพื่อให้ได้มิติสุดท้ายที่แม่นยำรูปร่างและข้อกำหนดความขรุขระพื้นผิว
วิธีการตัดเฉือน: การกัด, การหมุน, การขุดเจาะ, reaming, น่าเบื่อ, บด, ฯลฯ
จุดควบคุมหลัก:
การเลือกเครื่องมือ: ใช้เครื่องมือคาร์ไบด์หรือเพชรเคลือบเพื่อต้านทานความแข็งแรงสูงของไทเทเนียมและแนวโน้มการแข็งตัวของการทำงาน
พารามิเตอร์การตัด: ควบคุมความเร็วในการตัดอัตราการป้อนและความลึกของการตัดอย่างเคร่งครัด โดยทั่วไปจะมีความเร็วต่ำกว่าฟีดปานกลางและความลึกที่เล็กลงของการตัด
การระบายความร้อนและการหล่อลื่น: สารหล่อเย็นที่มีประสิทธิภาพสูงจำนวนมาก (ของเหลวตัดโลหะผสมไทเทเนียมพิเศษหรืออิมัลชัน) ต้องใช้เพื่อลดอุณหภูมิการตัดอย่างมีประสิทธิภาพและป้องกันเครื่องมือความร้อนสูงเกินไปการเผาไหม้ชิ้นงานและการติดวัสดุ
ความแข็งแกร่ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องทำงานชิ้นงานและระบบติดตั้งนั้นมีความเข้มงวดเพียงพอที่จะลดการสั่นสะเทือน
การรักษาพื้นผิวและการเสริมสร้างความเข้มแข็ง
วัตถุประสงค์: เพื่อปรับปรุงลักษณะที่ปรากฏลบเครื่องหมายการตัดเฉือนปรับปรุงความสมบูรณ์ของพื้นผิวและเพิ่มการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอ
วิธีการทั่วไป:
การพ่นทราย: การใช้ก๊าซแรงดันสูง (ก๊าซอากาศ/เฉื่อย) เพื่อฉีดยาฉีดยาที่มีขนาดอนุภาคเฉพาะ (เช่นอลูมินา, ลูกปัดแก้ว) เพื่อทำความสะอาดพื้นผิว, เอาเสี้ยนเล็ก ๆ , รับพื้นผิวที่สม่ำเสมอและสม่ำเสมอหรือทำความสะอาดพื้นผิวที่เปิดใช้งาน
การขัด: การขัดด้วยเครื่องจักรกล (ล้อผ้า + ขัดเงา) หรือการขัดด้วยสารเคมี/อิเล็กโทรไลต์เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบด้วยผิวที่มีผิวสูงหรือขรุขระเฉพาะลดจุดความเข้มข้นของความเครียด
อโนไดซ์: ในอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นกรด (เช่นโครเมต) การหล่อไทเทเนียม มีพลังเป็นแอโนด ฟิล์มออกไซด์สีที่มีความหนาแน่นมีกาวหรือไม่มีสี (TIO₂) เกิดขึ้นบนพื้นผิว
ฟังก์ชั่นหลัก: ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนอย่างมากเพิ่มความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอปรับปรุงการหล่อลื่น (เป็นสารหล่อลื่นฟิล์มแห้ง) ให้รูปลักษณ์ของตกแต่งหรือทำเครื่องหมายพื้นผิว
การตรวจสอบคุณภาพโดยรวม
วัตถุประสงค์: เพื่อให้แน่ใจว่าการหล่อที่ผ่านการประมวลผลนั้นเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบมาตรฐานทางเทคนิคและความต้องการของลูกค้า
รายการทดสอบ:
การตรวจสอบด้วยสายตา: การตรวจสอบด้วยสายตาของข้อบกพร่องของพื้นผิว (รอยร้าว, ความพรุน, การรวม, รอยขีดข่วน, การปนเปื้อน, ความสม่ำเสมอของสีของฟิล์มออกไซด์ ฯลฯ ) สายตาหรือด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ขยาย
การตรวจสอบความแม่นยำของมิติและเรขาคณิต: ใช้เครื่องมือเช่นคาลิปเปอร์ไมโครมิเตอร์เครื่องวัดพิกัด (CMMs) โปรเจ็กเตอร์ออปติคัลและเครื่องมืออื่น ๆ สำหรับการวัดที่แม่นยำ
การทดสอบคุณสมบัติเชิงกล: การสุ่มตัวอย่างสำหรับการทดสอบแรงดึง (การวัดความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, การยืดตัว), การทดสอบความแข็ง (Brinell Rockwell, Vickers), การทดสอบความเหนียวกระแทก ฯลฯ
การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT): การทดสอบ penetrant (PT), การทดสอบอัลตราโซนิก (UT), การทดสอบรังสี (RT) ฯลฯ เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายใน (ความพรุน, การหดตัว, รอยแตก)
การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี: ตรวจสอบว่าองค์ประกอบของวัสดุเป็นไปตามมาตรฐาน (มักจะทำโดยโรงหล่อและทดสอบอีกครั้งหากจำเป็น)
การวิเคราะห์โลหะ: ตรวจสอบว่าโครงสร้างจุลภาค (ขนาดเกรน, องค์ประกอบเฟส, ข้อบกพร่อง) เป็นไปตามข้อกำหนดการรักษาความร้อนหรือไม่
การจัดเก็บและการขนส่งที่ได้มาตรฐาน
วัตถุประสงค์: เพื่อป้องกันความเสียหายหรือการปนเปื้อนทุติยภูมิ/การออกซิเดชั่นของพื้นผิวคุณภาพสูงที่ผ่านการบำบัดก่อนส่งมอบ
ขอ:
สิ่งแวดล้อม: ทำความสะอาดแห้ง (ความชื้นต่ำ), คลังสินค้าบรรยากาศที่ปราศจากฝุ่น, ไม่กัดกร่อน
การป้องกัน:
หลีกเลี่ยงแรงเสียดทานระหว่างการหล่อหรือสัมผัสโดยตรงกับวัสดุแข็งอื่น ๆ (ใช้แผ่นแยก, โฟม, เครื่องใช้สถานีพิเศษ)
การทำงานของถุงมือที่สะอาดและแห้งเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของเหงื่อจากมือ
สำหรับพื้นผิวที่ละเอียดอ่อนหรือมีช่องโหว่ใช้ฟิล์มป้องกันฝาป้องกันหรือบรรจุภัณฑ์พิเศษ
บรรจุภัณฑ์ควรกันความชื้นกันกระแทกและกันกระแทก (โดยใช้เคสไม้ที่แข็งแรงเรียงรายไปด้วยโฟมหรือกล่องที่กำหนดเอง)
การจัดการ: จัดการเบา ๆ และใช้เครื่องมือยก/จัดการที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนและการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง
การใช้งานอย่างเป็นระบบและเข้มงวดของขั้นตอนหลังการประมวลผลหกขั้นตอนข้างต้น (การทำความสะอาดพื้นผิว→การรักษาความร้อน→การตัดเฉือน→การเสริมสร้างความแข็งแกร่งของพื้นผิว→การตรวจสอบคุณภาพ→การป้องกันการจัดเก็บและการป้องกันการขนส่งคือเพื่อให้แน่ใจว่าการหล่อไทเทเนียมรับ:
คุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมและมีเสถียรภาพ
ลักษณะที่เหมาะสมและสภาพพื้นผิว
การกัดกร่อนที่เหนือกว่าและความต้านทานต่อการเสียดสี
ขนาดที่แม่นยำและความแม่นยำทางเรขาคณิต
อายุการใช้งานที่เชื่อถือได้นาน
ขั้นตอนเหล่านี้เป็นการประสานและขาดไม่ได้และกำหนดคุณภาพที่แท้จริงและความน่าเชื่อถือภายนอกของรอบสุดท้ายการคัดเลือกนักแสดงไทเทเนียมผลิตภัณฑ์ช่วยให้สามารถตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดมากสำหรับประสิทธิภาพของวัสดุและคุณภาพในสาขาระดับไฮเอนด์เช่นการบินและอวกาศและอุปกรณ์การแพทย์