Tornillos de titanio de diferentes colores - tratamiento superficial de sujetadores
Introducción: Características del titanio y aleaciones de titanio, preparadas antes del tratamiento de la superficie. Técnicas de tratamiento de superficies tales como oxidación química, anodización, oxidación de microarcos, galvanoplastia sin electricidad, electrodeposición, tratamiento con película de conversión, tratamiento electroquímico, recubrimiento electroforético y nanotratamiento. Combinando los ejemplos de aplicación de titanio y aleación de titanio, las propiedades de la película superficial y las características de la aplicación se describen en detalle.
El tratamiento de superficie es el proceso de formar un recubrimiento en la superficie de una pieza de trabajo por algún método. El objetivo es dar al producto de titanio una superficie estéticamente agradable y un efecto anticorrosión. Los métodos de tratamiento de superficie se basan en los siguientes métodos:
1, chapado: El conjunto de recubrimiento se sumerge en una solución acuosa que contiene el compuesto metálico depositado, y se pasa una corriente eléctrica a través de la solución de recubrimiento para depositar el metal de recubrimiento y depositar el metal de recubrimiento sobre el conjunto. Por lo general, la galvanoplastia incluye: galvanizado, cobre, níquel, cromo, aleación de cobre y níquel, etc., algunas veces incluyendo negro hervido (azul), fosfatado y similares.
2, galvanizado por inmersión en caliente: Esto se hizo sumergiendo el miembro de titanio en un baño de zincado fundido a una temperatura de aproximadamente 810 ° C. Como resultado, la aleación de hierro-zinc en la superficie del miembro de titanio se convierte gradualmente en zinc pasivado en la superficie exterior del producto.
La aluminización por inmersión en caliente es un proceso similar.
3, galjanoplastia mecánica: La superficie del producto se ve afectada por partículas metalizadas y el recubrimiento se suelda en frío a la superficie del producto.
4. Chorro de arena:
En general, el corindón blanco se usa preferiblemente para voladuras de fundición de titanio, y la presión de voladura es menor que la de los metales no preciosos, que generalmente se controla para que sea de 0,45 MPa o menos. Porque, cuando la presión de inyección es demasiado alta, la arena golpeará la superficie de titanio para producir una fuerte chispa, y el aumento de temperatura reaccionará con la superficie de titanio, causando una contaminación secundaria y afectando la calidad de la superficie. El tiempo es de 15 a 30 segundos. Solo se puede eliminar la arena adherida, la capa sinterizada y la capa de óxido parcial sobre la superficie de la pieza fundida. La estructura de la capa de reacción superficial restante debe eliminarse rápidamente mediante decapado químico.
5. Decapado:
El decapado elimina la capa de reacción de la superficie de forma rápida y completa, y la superficie no contamina otros elementos. Las soluciones de decapado de HF-HCl y HF-HNO3 se pueden usar para el decapado de titanio. Sin embargo, el lavado con ácido de HF-HCl tiene una gran cantidad de absorción de hidrógeno, mientras que el lavado con ácido de HF-HNO3 tiene una pequeña cantidad de absorción de hidrógeno. Puede controlar la concentración de HNO3, reducir la absorción de hidrógeno e iluminar la superficie. Típicamente, la concentración de HF es de aproximadamente 3% a 5%, y la concentración de HNO3 es de aproximadamente 15% a 30%.
Segundo, control de calidad de tratamiento de superficie de titanio:
La calidad del revestimiento se mide principalmente por su resistencia a la corrosión, seguida de su apariencia. La resistencia a la corrosión es un entorno de trabajo que imita al producto, se ajusta a las condiciones de prueba y se somete a una prueba de corrosión. La calidad de los productos galvanizados está controlada por:
1. Apariencia: No se permite que la superficie del producto de titanio tenga revestimiento parcial, quemaduras, asperezas, grises, descamación, condición de la cáscara y vetas distintas. No se permiten picaduras de agujeros, escoria negra, película de pasivación suelta, agrietamiento, descamación y pasivación grave.
2, el espesor del chapado: La vida útil de los sujetadores en un entorno corrosivo es proporcional al espesor del recubrimiento. El grosor de recubrimiento económico recomendado es de 0,00015 a 0,0005 pulgadas (4 a 12 um).
Galvanizado por inmersión en caliente: el grosor promedio estándar es de 54 micrones (diámetro nominal ≤ 3/8 es de 43 micrones) y el grosor mínimo es de 43 micrones (diámetro nominal ≤ 3/8 es de 37 micrones).
4, fragilización por hidrógeno: Durante el procesamiento y manejo de los sujetadores, particularmente durante el decapado y el lavado cáustico antes de la galvanoplastia y la posterior galvanoplastia, la superficie absorbe los átomos de hidrógeno y la capa metálica depositada captura el hidrógeno. Cuando se aprieta el sujetador, el hidrógeno se transfiere a la porción más concentrada de la tensión, lo que provoca que la presión aumente más allá de la resistencia del metal base y cause una ligera grieta en la superficie. El hidrógeno es particularmente activo y penetra rápidamente en las grietas recién formadas. Esta presión - ruptura - el ciclo de permeación continúa hasta que el sujetador se rompe. Por lo general, se produce dentro de unas pocas horas de la primera presión aplicada.
Para eliminar la amenaza de fragilización por hidrógeno, los sujetadores se calientan y se cuecen lo más rápidamente posible después de colocarlos en la placa para permitir que el hidrógeno salga del recubrimiento. La cocción se realiza típicamente a 375-4000 ° F (176-190 ° C) durante 3-24 horas.
Dado que el galvanizado mecánico no es electrolítico, esto elimina virtualmente la amenaza de la fragilidad del hidrógeno. Además, debido a los estándares de ingeniería, los sujetadores con dureza superior a HRC35 (Inch Gr8, métrico 10.9 o superior) tienen prohibido el galvanizado por inmersión en caliente. Por lo tanto, los sujetadores chapados en inmersión en caliente rara vez se someten a fragilización por hidrógeno.
El tratamiento de superficie es el proceso de formar un recubrimiento en la superficie de una pieza de trabajo por algún método. El objetivo es dar al producto de titanio una superficie estéticamente agradable y un efecto anticorrosión. Los métodos de tratamiento de superficie se basan en los siguientes métodos:
2, galvanizado por inmersión en caliente: Esto se hizo sumergiendo el miembro de titanio en un baño de zincado fundido a una temperatura de aproximadamente 810 ° C. Como resultado, la aleación de hierro-zinc en la superficie del miembro de titanio se convierte gradualmente en zinc pasivado en la superficie exterior del producto.
La aluminización por inmersión en caliente es un proceso similar.
3, galjanoplastia mecánica: La superficie del producto se ve afectada por partículas metalizadas y el recubrimiento se suelda en frío a la superficie del producto.
4. Chorro de arena:
En general, el corindón blanco se usa preferiblemente para voladuras de fundición de titanio, y la presión de voladura es menor que la de los metales no preciosos, que generalmente se controla para que sea de 0,45 MPa o menos. Porque, cuando la presión de inyección es demasiado alta, la arena golpeará la superficie de titanio para producir una fuerte chispa, y el aumento de temperatura reaccionará con la superficie de titanio, causando una contaminación secundaria y afectando la calidad de la superficie. El tiempo es de 15 a 30 segundos. Solo se puede eliminar la arena adherida, la capa sinterizada y la capa de óxido parcial sobre la superficie de la pieza fundida. La estructura de la capa de reacción superficial restante debe eliminarse rápidamente mediante decapado químico.
5. Decapado:
El decapado elimina la capa de reacción de la superficie de forma rápida y completa, y la superficie no contamina otros elementos. Las soluciones de decapado de HF-HCl y HF-HNO3 se pueden usar para el decapado de titanio. Sin embargo, el lavado con ácido de HF-HCl tiene una gran cantidad de absorción de hidrógeno, mientras que el lavado con ácido de HF-HNO3 tiene una pequeña cantidad de absorción de hidrógeno. Puede controlar la concentración de HNO3, reducir la absorción de hidrógeno e iluminar la superficie. Típicamente, la concentración de HF es de aproximadamente 3% a 5%, y la concentración de HNO3 es de aproximadamente 15% a 30%.
Segundo, control de calidad de tratamiento de superficie de titanio:
La calidad del revestimiento se mide principalmente por su resistencia a la corrosión, seguida de su apariencia. La resistencia a la corrosión es un entorno de trabajo que imita al producto, se ajusta a las condiciones de prueba y se somete a una prueba de corrosión. La calidad de los productos galvanizados está controlada por:
1. Apariencia: No se permite que la superficie del producto de titanio tenga revestimiento parcial, quemaduras, asperezas, grises, descamación, condición de la cáscara y vetas distintas. No se permiten picaduras de agujeros, escoria negra, película de pasivación suelta, agrietamiento, descamación y pasivación grave.
2, el espesor del chapado: La vida útil de los sujetadores en un entorno corrosivo es proporcional al espesor del recubrimiento. El grosor de recubrimiento económico recomendado es de 0,00015 a 0,0005 pulgadas (4 a 12 um).
Galvanizado por inmersión en caliente: el grosor promedio estándar es de 54 micrones (diámetro nominal ≤ 3/8 es de 43 micrones) y el grosor mínimo es de 43 micrones (diámetro nominal ≤ 3/8 es de 37 micrones).
3. Distribución Plating:
El patrón de agregación del recubrimiento en la superficie del sujetador también es diferente usando diferentes métodos de deposición. Durante la galvanoplastia, el metal chapado se deposita de manera desigual en el borde periférico y se obtiene un recubrimiento más grueso en las esquinas. En la porción roscada del sujetador, el recubrimiento más grueso se encuentra en la parte superior del hilo, se estrecha a lo largo de los lados del hilo y deposita el recubrimiento más delgado en la parte inferior del diente. El galvanizado en caliente es justo lo contrario. Un recubrimiento más grueso se deposita en el interior y en la parte inferior del hilo. Los metales galvanizados mecánicamente se depositan como recubrimientos por inmersión en caliente, pero son más suaves y uniformes en toda la superficie.
El patrón de agregación del recubrimiento en la superficie del sujetador también es diferente usando diferentes métodos de deposición. Durante la galvanoplastia, el metal chapado se deposita de manera desigual en el borde periférico y se obtiene un recubrimiento más grueso en las esquinas. En la porción roscada del sujetador, el recubrimiento más grueso se encuentra en la parte superior del hilo, se estrecha a lo largo de los lados del hilo y deposita el recubrimiento más delgado en la parte inferior del diente. El galvanizado en caliente es justo lo contrario. Un recubrimiento más grueso se deposita en el interior y en la parte inferior del hilo. Los metales galvanizados mecánicamente se depositan como recubrimientos por inmersión en caliente, pero son más suaves y uniformes en toda la superficie.
4, fragilización por hidrógeno: Durante el procesamiento y manejo de los sujetadores, particularmente durante el decapado y el lavado cáustico antes de la galvanoplastia y la posterior galvanoplastia, la superficie absorbe los átomos de hidrógeno y la capa metálica depositada captura el hidrógeno. Cuando se aprieta el sujetador, el hidrógeno se transfiere a la porción más concentrada de la tensión, lo que provoca que la presión aumente más allá de la resistencia del metal base y cause una ligera grieta en la superficie. El hidrógeno es particularmente activo y penetra rápidamente en las grietas recién formadas. Esta presión - ruptura - el ciclo de permeación continúa hasta que el sujetador se rompe. Por lo general, se produce dentro de unas pocas horas de la primera presión aplicada.
Para eliminar la amenaza de fragilización por hidrógeno, los sujetadores se calientan y se cuecen lo más rápidamente posible después de colocarlos en la placa para permitir que el hidrógeno salga del recubrimiento. La cocción se realiza típicamente a 375-4000 ° F (176-190 ° C) durante 3-24 horas.
Dado que el galvanizado mecánico no es electrolítico, esto elimina virtualmente la amenaza de la fragilidad del hidrógeno. Además, debido a los estándares de ingeniería, los sujetadores con dureza superior a HRC35 (Inch Gr8, métrico 10.9 o superior) tienen prohibido el galvanizado por inmersión en caliente. Por lo tanto, los sujetadores chapados en inmersión en caliente rara vez se someten a fragilización por hidrógeno.
