Karburizirajuća tehnologija površinske obrade od titanijske žice tvori očvrsnuta titanijski karbid (tic) sloj difuzijom ugljikovih atoma, značajno poboljšavajući otpornost na habanje materijala i tvrdoću. Slijedi detaljan sažetak glavnih metoda i tehničkih ključnih točaka:
I. Uobičajene metode karburizacije
(I) Čvrsto karburiziranje
Čvrsto karburiziranje uključuje izravan kontakt ugljikovog praha s žicom od titana, što omogućava da se reakcija dogodi u okruženju visokotemperaturnog vakuuma ili argon-metanskog okruženja. Ova je metoda jednostavna i jeftina, ali zahtijeva strogu kontrolu sadržaja kisika tijekom rada kako bi se spriječilo da oksidni film ometa difuziju ugljika.
(Ii) Karburizacija plina
Karburizacija plina koristi metan ili propan kao karburizirajući plin u inertnoj atmosferi. Ovaj postupak tvori gusti i vrlo adhezivni sloj tika. Metan proizvodi teži sloj tika, dok propan poboljšava otpornost na habanje uz održavanje relativno niske tvrdoće.
(Iii) Ion karburizacija
Ionsko karbinizacija koristi električno polje za ubrzanje ugljikovih iona za bombardiranje površine žice od titana u vakuumu, promičući duboku difuziju atoma ugljika. Ova je metoda posebno prikladna za obradu radnih dijelova sa složenim oblicima, ali zahtijeva izvornu elektrodu (ugljični materijal) i sustav dvostrukog napajanja kako bi se postigla niskotemperaturna, učinkovita karburizacija.
(Iv) lasersko karburiziranje
Lasersko karburiziranje koristi visokoenergetski laser za lokalno zagrijavanje površine žice od titana i ubrizgavanje izvora ugljika, postižući brzo, selektivno očvršćivanje. Ova tehnologija nudi prednost visoke preciznosti, ali troškovi opreme su relativno visoki.
Ii. Ključni parametri procesa
(I) Kontrola temperature
Raspon temperature treba kontrolirati između 950 i 1020 stupnjeva. Prekomjerno visoke temperature mogu lako uzrokovati krhko pucanje tic sloja, dok prekomjerno niske temperature mogu dovesti do neučinkovitog difuzije atoma ugljika, što utječe na učinak karburiziranja.
(Ii) Upravljanje atmosferom
Proces karburizacije mora se provesti u inertnom plinskom ili vakuumskom okruženju kako bi se spriječilo da kisik ometa reakciju karburizacije i osigura da atomi ugljika mogu nesmetano difuzirati i reagirati s površinom žice od titana.
(Iii) Trajanje karburiziranja
Proces karburizacije obično traje 2 do 6 sati, s karburiziranom debljinom sloja od 50 do 150 µm. Ako je karburizirani sloj previše gust, sklon je ljuskanju. Iii. Učinci i ograničenja liječenja
(I) površinska tvrdoća
Nakon karburizacije, sloj tika može dostići tvrdoću od 2700-8500 MPa, a otpornost na habanje povećana je za 3-5 puta, značajno poboljšavajući performanse žice od titana.
(Ii) Karakteristike debljine sloja
Dubina karburiziranog sloja superiorna je u duljini nitriranja, ali kako se povećava debljina karburiziranog sloja, povećava se i njegova krhkost. Stoga je u praktičnim primjenama potrebno uravnotežiti učinak otvrdnjavanja s žilavošću materijala.
(Iii) Rizik od zaostalog vodika
Proces karburizacije plina može uvesti vodik, zahtijevajući naknadno usisavanje i dehidrogenaciju kako bi se spriječile štetne učinke na svojstva materijala.
Iv. Mjere predostrožnosti
(I) Nadgledanje sadržaja kisika
Djelomični tlak kisika mora biti ispod 10⁻³Pa; Inače, oksidni film će ometati prodor ugljikovih atoma, što utječe na učinak karburiziranja.
(Ii) Optimizacija debljine sloja
U industrijskim primjenama preporučuje se da debljina karburiziranog sloja ne prelazi 100 μm kako bi se osigurala uravnotežena performanse i pouzdanost. (3) Zahtjevi za naknadnu obradu
Nakon karburizacije, titanijska žica zahtijeva sporo hlađenje ili gašenje za stabilizaciju mikrostrukture i spriječilo pucanje uzrokovano toplinskim stresom.
Kroz ove različite metode karburizacije, površinska svojstva žice od titana značajno su poboljšana, što je prikladno za širok raspon primjena koje zahtijevaju visoku otpornost na habanje, poput zrakoplovstva.
Tvrtka se može pohvaliti vodećim proizvodnim linijama za obradu titana, uključujući:
Njemačka precizna linija za proizvodnju titanijske cijevi (godišnji proizvodni kapacitet: 30 000 tona);
Japanska-tehnologija kotrljanja od titanijske folije (tanja do 6 μm);
Potpuno automatizirana linija kontinuiranog ekstruzije titana;
Inteligentna titanijska ploča i mlin za doradu traka;
MES sustav omogućuje digitalnu kontrolu i upravljanje cijelim proizvodnim procesom, postižući točnost dimenzionalnog proizvoda od ± 0,01 μm.
