กระบวนการหล่อไทเทเนียมเพื่อการบำบัดภายหลัง

Nov 22, 2024

การหล่อไทเทเนียมเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินอวกาศ การต่อเรือ อุตสาหกรรมยานยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และสาขาอื่นๆ การหล่อไทเทเนียมจำเป็นต้องมีกระบวนการบำบัดติดตามผลหลังจากการหล่อเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกล คุณภาพพื้นผิว และความต้านทานการกัดกร่อน
ขั้นแรก ให้ถอดฟิล์มออกไซด์ของพื้นผิวหล่อออก การหล่อไททาเนียมในอากาศนั้นง่ายต่อการสร้างฟิล์มออกไซด์ สำหรับกระบวนการบำบัดที่ตามมาจะมีผลกระทบด้านลบ ดังนั้นจำเป็นต้องถอดฟิล์มออกไซด์ของพื้นผิวออก วิธีออกซิไดซ์ที่ใช้กันทั่วไปคือ:
การกำจัดออกซิเดชันทางกล: วิธีการบดหรือขัดฟิล์มออกไซด์ด้วยวิธีเชิงกลไปยังพื้นผิว วัสดุการบดที่ใช้กันทั่วไปเช่นล้อเจียรกระดาษทราย
การกำจัดออกซิเดชันทางเคมี: การใช้สารละลายเคมีเพื่อละลายฟิล์มออกไซด์ที่พื้นผิว สารละลายกรดออกซิเดชันที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ กรดไนตริก กรดไฮโดรคลอริก และกรดซัลฟูริก

Titanium castings
ประการที่สอง การรักษาความร้อน การรักษาความร้อนเป็นหนึ่งในกระบวนการหลักของการบำบัดติดตามผลการหล่อไทเทเนียม วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างองค์กรของการหล่อ กระบวนการบำบัดความร้อนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การบำบัดด้วยการชราภาพ การอบอ่อน และการทำให้เป็นมาตรฐาน
การรักษาริ้วรอย: การหล่อไทเทเนียมจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิหนึ่งในช่วงระยะเวลาหนึ่ง เพื่อสร้างโครงสร้างขอบเขตเกรนที่มั่นคงภายในคริสตัล และปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุ
การหลอม: การหล่อไทเทเนียมจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด โดยการปรับอัตราการทำความเย็น เพื่อให้การก่อตัวของโครงสร้างเม็ดละเอียดสม่ำเสมอภายในคริสตัล ปรับปรุงความเหนียวและความเป็นพลาสติกของวัสดุ
การทำให้เป็นมาตรฐาน: หลังจากให้ความร้อนการหล่อไทเทเนียมจนถึงอุณหภูมิหนึ่งแล้ว พวกมันจะถูกเก็บไว้เป็นระยะเวลาหนึ่งแล้วจึงทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง เพื่อปรับความแข็งและความแข็งแรงของวัสดุโดยการเปลี่ยนโครงสร้างภายในของคริสตัล
ประการที่สาม การประมวลผลทางกล การหล่อไทเทเนียมมักจะต้องมีการตัดเฉือนเพื่อให้ได้ขนาดและรูปร่างที่ต้องการ กระบวนการตัดเฉือนส่วนใหญ่ประกอบด้วยการกัด การกลึง การเจาะ การรีม และการเจียร ในกระบวนการตัดเฉือน คุณต้องเลือกความเร็วตัด ความลึกของการตัด และการระบายความร้อนที่เหมาะสม เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพการตัดเฉือนและความแม่นยำของมิติของการหล่อไทเทเนียม
ประการที่สี่ การรักษาพื้นผิว การรักษาพื้นผิวของการหล่อไทเทเนียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยกระบวนการขัดเงา การพ่นทราย และกระบวนการอโนไดซ์ การรักษาพื้นผิวสามารถปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวและความสวยงามของการหล่อไทเทเนียม ขณะเดียวกันก็เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน
การขัดเงา: การใช้วิธีทางกลหรือทางเคมีเพื่อขจัดเสี้ยนและความหยาบบนพื้นผิวของการหล่อไทเทเนียม เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบ
การพ่นทราย: ขจัดฟิล์มออกซิไดซ์และพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอโดยการพ่นทรายลงบนพื้นผิวของการหล่อไทเทเนียมผ่านแก๊สแรงดันสูงเพื่อให้ได้คุณภาพพื้นผิวที่สม่ำเสมอ
อโนไดซ์: การหล่อไทเทเนียมจะถูกแช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นกรด และกระแสไฟจะถูกนำไปใช้เพื่อสร้างชั้นฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งของพื้นผิว
ประการที่ห้า การตรวจสอบคุณภาพ หลังจากเสร็จสิ้นการติดตามผลการหล่อไทเทเนียมแล้ว จำเป็นต้องมีการทดสอบคุณภาพหลายครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบและข้อกำหนดการใช้งาน วิธีการตรวจสอบคุณภาพที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การตรวจสอบรูปลักษณ์ การวัดขนาด การทดสอบคุณสมบัติทางกล และการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี
ประการที่หก การจัดเก็บและการขนส่งการหล่อไทเทเนียมในการบำบัดติดตามผลเสร็จสมบูรณ์ จำเป็นต้องจัดเก็บและขนส่ง เพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสซ้ำกับการเกิดออกซิเดชันและความเสียหายทางกล ในกระบวนการจัดเก็บและขนส่งต้องใส่ใจในการรักษาสภาพแวดล้อมที่แห้ง หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับวัสดุอื่น ๆ และหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนและการชนกัน