티타늄 및 티타늄 합금의 접착 방지 표면 처리 기술

티타늄 합금은 우수한 비강도, 내식성, 우수한 고온 성능 및 생체 적합성으로 인해 항공 우주, 군사 산업, 민간 산업 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 그러나 티타늄 합금은 표면 경도가 상대적으로 낮고 내마모성이 부족하여 일부 특정 환경에서의 적용이 제한됩니다. 이러한 특성을 개선하기 위해 연구자들은 티타늄 합금의 표면 특성을 향상시키는 다양한 표면 처리 기술을 개발했습니다.
1. 표면산화
산화 피막을 형성하여 티타늄 합금 표면의 윤활성을 향상시켜 인발 공정 중 접착 현상을 감소시킵니다.
2. 코팅
- 흑연 에멀젼 코팅
흑연 유제는 윤활을 제공하고 빌렛 표면을 산화로부터 보호하기 위해 열간 인발 전에 적용됩니다. 흑연 에멀젼의 요구 사항에는 흑연 함량 20-25%, 입자 크기 1-3um 및 빌렛 표면에 대한 균일한 접착력이 포함됩니다.
- 소금과 석회 코팅
12% Na2SO4, 12% CaO, 0.3% Na3PO4, 0.2% NaCl 및 잔류수와 같은 특정 조성의 염석회 윤활층을 사용하고 75%의 혼합물로 보충합니다. 고체 분말 윤활제로서 비누 분말 25%와 유황 분말 25%를 함유합니다.

- 불소인산염 처리
금속 빌렛의 표면을 물리적인 방법으로 세척한 후 용액을 침지하여 표면에 개질된 피복막을 형성한 후 고체 윤활제를 도포하여 낮은 마찰 계수와 높은 내마모성 윤활을 얻습니다.
3. 도금 금속 필름
티타늄 합금 표면에 구리, 크롬, 니켈, 주석 등의 금속 피막을 도금해 인발 가공 시 직접적인 금속 접촉을 줄여 접착력을 감소시킨다.
4. 붕화
티타늄 합금 와이어를 KFB4, BaCl2, NH4NO3를 포함하는 혼합 용액에 넣고 끓을 때까지 가열한 후 침지, 제거, 세척 및 건조하여 와이어 표면에 붕화불소층을 생성합니다. 이황화알루미늄 층은 냉간 천공 중에 윤활제로 와이어 표면에도 적용됩니다.
5. 화성처리
치밀한 화학 변환 필름을 형성하기 위해 티타늄 합금 표면의 화학 변환 처리를 통해 이 필름은 윤활제 코팅, 윤활제 흡착으로 사용할 수 있으므로 표면을 여러 번 드로잉한 후 와이어가 매끄럽고 접착력이 없으며 미끄러짐이 없습니다. 점수.
6. 윤활유 선택
산업용 비누 분말, 흑연 우유 및 비누 분말과 기타 재료의 혼합물과 같은 적합한 윤활제를 선택하면 코팅과의 습윤성이 좋고 열 안정성이 높아야 합니다.
7. 레이저 표면 처리
레이저 클래딩, 레이저 표면 합금화, 레이저 표면 경화 등의 레이저 처리 기술을 사용하면 표면층의 미세 구조를 변화시켜 내마모성, 내식성, 경도를 향상시킬 수 있습니다. 레이저 처리의 장점은 티타늄 합금 매트릭스의 특성을 변화시키지 않으면서 표면 특성을 크게 향상시킬 수 있다는 것입니다.
8. 마이크로 아크 산화
티타늄 합금 표면에 세라믹 피막을 In-situ 성장시키는 기술로, 내식성, 내마모성이 우수한 티타늄 합금 표면에 세라믹 피막층을 형성할 수 있습니다. 마이크로 아크 산화 기술은 환경 친화적이며 지속 가능한 개발 전략에 부합합니다.
9. 이온 주입
티타늄 합금 표면에 질소, 산소, 탄소 및 기타 원소를 주입하면 표면의 경도와 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 이온 주입층의 두께는 일반적으로 나노미터 규모이므로 티타늄 합금의 표면 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
10. 열확산
고온에서 티타늄 합금 표면에 합금성분이 확산되어 합금층이 형성되어 표면의 경도와 내마모성이 향상됩니다.