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Titanlegierung - oberflaeche methode zur reinigung von Rost und

Diese Norm gilt für die Reinigung von Titan und Titanlegierungen vor der chemischen Korrosion, dem Fügen, Plattieren, Montieren und Entfernen von Verunreinigungen, die den Korrosionsschutz, die Stabilität und die Endproduktqualität unter allen Bedingungen beeinträchtigen.
Schlüsselwörter: Reinigen, Entkalken, Beizen, Titan, Oberflächenbehandlung mit Titanlegierung


Titanlegierung Oberflächenbehandlung

1. Reichweite
Diese Norm legt die Reinigungs- und Entkalkungsmethoden für die Oberfläche von Titan und Titanlegierungen fest. Es ist für die Herstellung, Verwendung und Herstellung von Titan und Titanlegierungen geeignet, um die bei der Wärmebehandlung entstehenden allgemeinen Verunreinigungen, Oxide und Verschmutzungen sowie Fremdstoffe in Form von Oberflächenverunreinigungen zu entfernen.
Wenn Titan und Titanlegierungen verarbeitet, gegossen oder geformt werden, sind diese Methoden nicht obligatorisch, um das Vorhandensein von Schmutz zu entfernen, sondern bieten eine Anleitung. Wenn sich auf der Oberfläche eine oxidierte Kontaminationsschicht oder eine Alpha-Schicht befindet, muss diese nach der Reinigung gebeizt werden.

2. Bereinigungsverfahren
Für die Zugabe von Titan und Titanlegierungen, Fetten, Ölen und Schmiermitteln, die in Schmiede- und Herstellungsprozessen verwendet werden, werden alkalische oder Emulsionsweichreiniger und alkalische Elektrolysesysteme empfohlen. Bei der Elektrolyse kann das Werkstück eine Anode oder eine Kathode sein. Die Entfernung dieser Verschmutzungen erfolgt vorzugsweise vor der in 4.2 angegebenen Hitzebehandlung oder Säurebehandlung. Bei der Verwendung der Elektrolyse sollte die Spannung kontrolliert werden, um Funkenentladung zu verhindern, die Dellen auf der Oberfläche des Produkts verursachen kann.

3. Schlagreinigung
3.1 Mechanische Entkalkungsmethoden wie Sandstrahlen, Kugelstrahlen, Dampfspritzen. Die in Kapitel 4 beschriebenen Bedingungen und Reinigungsmethoden können verwendet werden, um heiße Arbeitsablagerungen und Schmiermittel von Titanoberflächen zu entfernen.

3.2 Der zum Sandstrahlen verwendete Sand muss aus hochwertigem, sauberem und eisenfreiem Quarzsand bestehen. Wenn mit diesem Gerät Produkte aus Kohlenstoffstahl oder niedriglegiertem Stahl gesprüht werden, kann der in diesen Produkten verwendete Sand nicht zum Reinigen der Titanoberfläche verwendet werden. Es sollte jedoch ein separater Reinigungssand bereitgestellt werden.
3.3 Wenn alle Oberflächen sandgestrahlt wurden, wird die freiliegende Oberfläche durch Sandstrahlen oder Sandstrahlen aufgeraut. Um die Oberflächengenauigkeit zu schützen, ist es bevorzugt, ein geeignetes Beizverfahren für die lokale Reinigung anzuwenden.
3.4 Bei Verwendung eines Stahlkorns oder eisenhaltigen Sandes zum Reinigen der Oberfläche des Titans durch Sandstrahlen sind die in der Oberfläche des Titans nach dem Strahlen eingebetteten Stahlpartikel durch Beizen zu entfernen.
3.5 Durch Schleifen oder Strahlen können Druckeigenspannungen und lokale Verformungen des Materials oder der Oberfläche der Titanstruktur auftreten. Die Bearbeitung sollte durch chemisches Fräsen oder Konturieren erfolgen.

3.6 In most cases, sandblasting does not mean completely eliminating pickling. Grinding does not remove contaminated layers caused by interstitial elements such as carbon, oxygen and nitrogen. When these elements are present in excess, it is more suitable to use the pickling control removal shown in 4.3.

Titanium Alloy Sandblasting and Shot Peening
4. Pickling and descaling
4.1 In addition to the recommended rapid sandblasting or grinding of titanium surfaces, in order to ensure complete removal of metallic iron, oxides, scales, and other surface contamination, it should be pickled according to 4.3.2. If the product uses chemical milling to remove the surface oxide contamination layer and the product shape is not conducive to overall sand blasting, salt bath treatment can be used to avoid local corrosion on the surface.
4.2 For scales and lubricant residues formed in rolling, casting, forging, or assembly of titanium products.
Gemäß 4.3.2 wird die Behandlung in der Regel mit einer der folgenden industriellen Methoden durchgeführt, um vor dem endgültigen Beizen eine vollständig nicht kontaminierende Oberfläche zu erhalten.
4.2.1 Mischen Sie alle Lösungen auf Korrosionsbasis mit Leitungswasser, wie vom Hersteller empfohlen.
4.2.2 Das geschmolzene Alkalisalzbad wird bei 399 bis 454 ° C (750 bis 850 ° F) gemäß dem vorgeschriebenen Verfahren durchgeführt.
4.2.3 Das geschmolzene Alkalisalzbad wurde bei 204 ° C (400 ° F) gemäß dem angegebenen Verfahren durchgeführt.

4.2.4 Die Oxide und Farben, die durch Erhitzen unter 593 (1100) erzeugt werden, werden normalerweise unter Beizen gewaschen. Das Verhältnis Säure zu Flüssigkeit (Volumen) ist wie folgt: 10 ~ 20% (150 ~ 300 g / l) Salpetersäure (70%) + 1 ~ 2% (12 ~ 24 g / l) Flusssäure (60%) + Wasser, 120 ° F (49 ° C)

4.2.5 Geschmiedete und heißbearbeitete Titanlegierungen werden normalerweise mit Graphit oder Glasschmiermittel gemischt, um heiße Ablagerungen zu bilden, die in dem Salzbad mit der geschmolzenen Basis 454 (850) vollständig löslich sind. Bei der anschließenden Behandlung sollten einige von ihnen gemäß 4.3.2 mariniert werden.

4.2.6 Wärmebehandelbare & agr; + & bgr; - und & bgr; -Legierungen, und die Behandlungstemperatur liegt über 593 ° C (1100 ° F), was zu einem restlichen heißen Rückstand des Schmiermittels aus Graphit und Molybdändisulfidgemisch führt. Es wird empfohlen, in einem geschmolzenen Basisbad bei 204 ° C zu behandeln. Der letztere Teil sollte gemäß den Bestimmungen von 4.3.2 mariniert werden.
4.2.7 Handelt es sich bei der Oberflächenstruktur um einen leicht zu entfernenden Zunder, so kann ein geeignetes Schleifverfahren wie eine Schleifscheibe oder eine Bandmühle, eine blattförmige Trennscheibe und ein Schleifen oder Kugelstrahlen angewendet werden.
4.3 Nach dem mechanischen Schleifen oder der chemischen Behandlung kann das Material wie folgt weiterverarbeitet werden, um die Oberfläche gründlich zu reinigen.
4.3.1 Nach der Salzbadbehandlung und dem Waschen mit Wasser können Titan und Titanlegierungen in eine Schwefelsäurelösung getaucht werden, um metamorphen Zunder zu entfernen. Die verwendete Säure sollte bei 66 ° C (150 ° F) aufbewahrt werden. Die Konzentration beträgt: 10 bis 40 Vol .-% Schwefelsäure (95 Gew .-%). Die endgültige Oberflächenaufhellungsbehandlung kann durch kurzes Einweichen in Übereinstimmung mit der in 4.3.2 angegebenen Säurelösung erfolgen.


4.3.2 Materials that are mechanically ground according to 3.1 or chemically treated according to 4.2.1, 4.2.2, 4.2.3 may be cleaned and finished by immersion in an acid solution. The ratio of acid to liquid is: 10 to 30% by volume (150 to 450 g/L) of nitric acid (70%) + 1 to 3% by volume (12 to 36 g/L) of hydrofluoric acid (60%) at 49 ° C ( 120 ° F), maintaining a ratio of nitric acid to hydrofluoric acid of 10:1.

5. Operational precautions
5.1 When the titanium in the high temperature oxidized salt is cleaned, the workpiece is in contact with the iron-based material to generate an electric current. Titanium forms a positive or negative electrode with these iron-based materials to form an open circuit voltage of approximately 0.60V. The result of the release from the rack to the workpiece can cause the surface to overheat and may ignite. This effect can be reduced by maintaining a salt bath temperature not higher than 455 ° C (850 ° F) and using titanium fixtures or aluminium insulation between workpieces and fixtures.
5.2 Bei dicken Schmiedestücken oder warmgewalzten Werkstoffen kann vor der Salzbadbehandlung eine übermäßige Oberflächenverunreinigung durch mechanisches Schleifen entfernt werden.
5.3 Schutzbeschichtungen auf Siliziumbasis verringern die Bildung von Ablagerungen beim Warmumformen oder Tempern von Titanlegierungen. Alle Beschichtungen sollten vor der Säurebehandlung entfernt werden.
5.4 Wärmebehandeltes Titan bildet während der Herstellung oder Montage eine gemischte Oberflächenverunreinigung, einschließlich Graphit und Titanoxid oder Molybdändisulfid, die unter Verwendung eines Salzschmelzbades gereinigt werden. Die Behandlungstemperatur sollte 204 ° C betragen, um eine thermische Verformung zu vermeiden.
5.5 Bei Behandlung in einem Salzbad oder einer Lauge reagiert das Titanoxid auf der Metalloberfläche chemisch unter Bildung von Natriumtitanat. Sie sind löslich in Säuren, die Schwefel und Stickstoff-Fluorwasserstoff enthalten. Schwefelsäure hat keine korrosive Wirkung auf Titan oder Titanlegierung, und Korrosion wird durch Zugabe von 0,25-1,0% Kupfersulfat oder Eisensulfat unterdrückt.


5.6 Das Beizen der meisten Beizsalze erfolgt in einer sauren Lösung, die Schwefel und Stickstoff-Fluorwasserstoff enthält. Das Material wird durch das gelöste Salz, die Wasserspülung und die Schwefelsäure zirkuliert, bis alle Ablagerungen vollständig entfernt sind. Die abschließende Aufhellungsbehandlung wurde nach kurzem Eintauchen in ein Salpetersäure- und Fluorwasserstoffsäurebad durchgeführt.
5.7 In Salpetersäure- und Flusssäurebädern ist das Verhältnis von Salpetersäure zu Flusssäure wichtiger als die Konzentration einer Säure. Wenn das Verhältnis bei 10: 1 gehalten wird, ist die Absorption von Wasserstoff während des Beizens minimal.

5.8 Bei der Herstellung von Titanwalzprodukten ist das Vorhandensein einer sauerstoffreichen Schicht auf der freiliegenden Oberfläche unter hohen Temperaturen oder unter oxidierender Atmosphäre unvermeidlich. Beim Beizen mit einer starken Salpetersäure- und Flusssäurelösung zur Entfernung der sauerstoffreichen Schicht und der Alpha-Schicht ist es sehr wichtig, dass alle verbleibenden Oxide und Zunder vollständig entfernt werden, um eine bevorzugte Korrosion des Endprodukts zu verhindern.
5.9 Überschüssiger Wasserstoff kann durch Vakuumglühen des gereinigten Werkstücks entfernt werden.


6. Überprüfen Sie
6.1 Materialien, die gemäß dieser Norm gereinigt werden sollen, müssen einer Sichtprüfung unterzogen werden und dürfen keine sichtbaren Farben, Öle, Fette, Gläser, Graphite, Schmiermittel, Schmutz, Scheuermittel, Eisen oder andere Formen von Verunreinigungen aufweisen.
6.2 Gemäß den beschriebenen Verfahren muss der während des Reinigungsprozesses aufgenommene Wasserstoff auf ein Minimum und innerhalb des zulässigen Bereichs gehalten werden. Das Reinigungssystem sollte regelmäßig anhand von Proben mit bekanntem Wasserstoffgehalt und chemischer Analyse überwacht werden, um das System zu vervollständigen. Wenn der Wasserstoffgehalt 20 ppm des ursprünglichen Ergebnisses der Produktanalyse überschreitet, sollte die Säurelösung ersetzt oder die Säurekomponente angepasst werden, um den Grad der Wasserstoffabsorption zu verringern.
6.3 Produktsauberkeit kann auch durch Verwendung von Probekörpern erreicht werden. Die Probe wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,001 bis 0,002 Zoll (0,025 bis 0,05 mm) verwendet und von beiden Seiten geätzt. Nach der chemischen Korrosion sollte die Oberfläche der Probe eben und glatt, hell und frei von Vorsprüngen und Verunreinigungen sein, die durch Ablagerungen verursacht werden.
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