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    鈦棒表面耐蝕耐磨處理的技術

    2021-10-08 10:29:52
      由于鈦自身具有優良的耐蝕性,一般不進行進一步提高其耐蝕性表面處理,但為了防止鈦在較易受腐蝕的鹽酸、硫酸等非氧化性酸水溶液中的全面腐蝕,防止在NaCl水溶液中的間隙腐蝕和點蝕,有時采用表面處理的方法。大氣氧化處理:鈦在高溫大氣中防置,就使氧化膜增厚,其膜厚隨溫度的升高,時間的延長而增厚。大氣氧化處理對鈦的全面腐蝕、間隙腐蝕都有效,方法比較簡便,但耐久性不十分可靠,這是因為大氣氧化處理僅使氧化膜增厚,純鈦在腐蝕環境中,增厚的氧化膜隨時間的延長而變薄,最終導致腐蝕。其耐蝕性能維持的時間由大氣氧化處理條件(T、t)以及腐蝕環境的苛刻程度所決定的,具體預測這個時間是很困難的。鈦棒廠家要求長期穩定運轉的部件材料一般不太采用這種方法。

      鈦的缺點就是耐磨性差,表面易產生麻面等缺陷,目前,難以適用于滑動機械部件。目前正在積極研究開發種種表面處理方法。鈦棒加工適用于鈦表面處理的方法有鍍Cr、Ni為代表的濕式鍍膜法、熱擴散法、堆焊法和濺射法等,最近比較先進的方法是CVD、PVD、PCVD表面強化法。

         1.濕式鍍膜:主要用鍍Cr、Ni-P法,(直接在鈦棒上鍍Cr困難,通常在鈦棒先鍍Ni,再鍍Cr。電解法成膜速度快,厚度數微米,(裝飾性鍍層僅1um)。是一種有效的耐磨表面處理方法。

        2.熱擴散法:廣泛用于鋼鐵材料的硬化處理的滲碳、氮化及硼化等熱擴散工藝,最近也被用于鈦。主要介紹一下離子氮化法 與氣體氮化不同,是采用輝光放電等離子體破壞鈦表面氧化膜,因此氮化前處理,不須除去氧化膜的機械研磨、酸洗,而且氮化效率高。鈦在850度,氮化膜厚從0.7um增至5.0um,表面硬度達1200—1600Hv,具有良好的耐膜性。

        3.堆焊法:利用等離子轉移弧進行鈦板表面堆焊硬化改性也具有優良的耐磨性。方法簡單,被處理材無須整個高溫下暴露,可防止力學性能的下降,。但須二次加工。僅局現于處理較厚的大型工件。

       4.濺射法:利用等離子流高速空氣射流,使滴下的熔融金屬噴鍍在被處理材表面的方法,不須真空,可在大氣中處理,生產效率高。但鍍膜的密合度不夠。



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