La tecnologia de tractament de la superfície de filferro de titani carburitzant forma una capa de carbur de titani endurit (TIC) a través de la difusió dels àtoms de carboni, millorant significativament la resistència i la duresa del desgast del material. A continuació, es mostra un resum detallat dels mètodes principals i els punts clau tècnics:
I. Mètodes comuns de carburació
(I) carburació sòlida
La carburació sòlida implica un contacte directe de la pols de carboni amb filferro de titani, permetent que es produeixi una reacció en un buit d’alta temperatura o un entorn argó-metà. Aquest mètode és senzill i de baix cost, però requereix un control estricte del contingut d’oxigen durant el funcionament per evitar que la pel·lícula d’òxid interfereixi en la difusió del carboni.
(Ii) carburació de gas
La carburització de gas utilitza metà o propà com a gas carburitzant en una atmosfera inerta. Aquest procés forma una capa tic densa i altament adherida. El metà produeix una capa tic més dura, mentre que el propà millora la resistència al desgast mantenint una duresa relativament baixa.
(Iii) ion carburitzant
La carburació d’ions utilitza un camp elèctric per accelerar els ions de carboni per bombardejar la superfície del fil de titani en un buit, promovent la difusió profunda dels àtoms de carboni. Aquest mètode és particularment adequat per processar peces amb formes complexes, però requereix un elèctrode font (material de carboni) i un sistema d’alimentació doble per aconseguir carburització eficient i a baixa temperatura.
(Iv) Carburització amb làser
La carburació làser utilitza un làser d’alta energia per escalfar localment la superfície del fil de titani i injectar una font de carboni, aconseguint enduriment ràpid i selectiu. Aquesta tecnologia ofereix l’avantatge d’alta precisió, però el cost dels equips és relativament elevat.
II. Paràmetres del procés clau
(I) Control de la temperatura
El rang de temperatura s’ha de controlar entre 950 i 1020 graus. Les temperatures excessivament altes poden causar fàcilment un esquerdament trencadís de la capa Tic, mentre que les temperatures excessivament baixes poden provocar una difusió ineficient dels àtoms de carboni, afectant l'efecte carburitzador.
(Ii) Gestió de l'atmosfera
El procés de carburació s’ha de dur a terme en un entorn inert de gas o buit per evitar que l’oxigen interfereixi amb la reacció de carburització i garanteixi que els àtoms de carboni es puguin difondre suaument i reaccionar amb la superfície del fil de titani.
(Iii) durada de carburació
El procés de carburació té una durada de 2 a 6 hores, amb un gruix de capa carburitzada de 50 a 150 μm. Si la capa carburitzada és massa gruixuda, és propensa a la descàrrega. Iii. Efectes i limitacions del tractament
(I) duresa superficial
Després de la carburació, la capa Tic pot arribar a una duresa de 2700-8500 MPa, amb la resistència al desgast augmentada 3-5 vegades, millorant significativament el rendiment del fil de titani.
(Ii) Característiques de gruix de la capa
La profunditat de la capa carburitzada és superior a la del nitriding, però a mesura que augmenta el gruix de la capa carburitzada, la seva britor també augmenta. Per tant, en aplicacions pràctiques, cal equilibrar l'efecte enduriment amb la duresa del material.
(Iii) Risc d'hidrogen residual
El procés de carburació de gas pot introduir hidrogen, requerint recobriment i deshidrogenació del buit posterior per evitar efectes adversos sobre les propietats del material.
Iv. Precaucions
(I) Monitorització de contingut d'oxigen
La pressió parcial d’oxigen ha d’estar per sota dels 10⁻³pa; En cas contrari, la pel·lícula d'òxid dificultarà la penetració dels àtoms de carboni, afectant l'efecte carburitzador.
(Ii) Optimització de gruix de la capa
En aplicacions industrials, es recomana que el gruix de la capa carburitzada no superi els 100 μm per assegurar un rendiment i una fiabilitat equilibrats. (3) Requisits de post-processament
Després de la carburació, el fil de titani requereix un refredament lent o un calçot per estabilitzar la microestructura i evitar que es esquerdi causat per la tensió tèrmica.
A través d’aquests diversos mètodes de carburació, les propietats superficials del fil de titani es milloren significativament, cosa que la fa adequada per a una àmplia gamma d’aplicacions que requereixin una alta resistència al desgast, com ara aeroespacial.
La companyia compta amb les principals línies de producció de processament de titani domèstic, inclosos:
Línia de producció de tubs de titani de precisió importància alemanya (capacitat de producció anual: 30.000 tones);
Línia de paper de làmina de titani japonès-tecnologia (més fina a 6 μm);
Línia d'extrusió contínua de canya de titani completament automatitzada;
Placa de titani intel·ligent i fàbrica de tira;
El sistema MES permet el control i la gestió digitals de tot el procés de producció, aconseguint una precisió dimensional del producte de ± 0,01 μm.
Correu electrònic
