Polering av titanskruer er en kritisk prosess etter-behandling som tar sikte på å forbedre overflatefinish, estetikk, korrosjonsbestandighet og utmattelsesegenskaper. På grunn av egenskapene til titanlegering med høy styrke, god korrosjonsbestandighet, dårlig termisk ledningsevne og høy kjemisk aktivitet, er poleringsprosessen mer kompleks enn for vanlige stålskruer, og finkontroll er nødvendig for å unngå materielle skader. Følgende er de viktigste poleringsmetodene for titanskruer og deres detaljerte beskrivelser.
1. MekaniskPolishingProcess
For det første er mekanisk polering den mest grunnleggende og mest brukte metoden. Denne metoden fjerner de mikroskopiske bulene på overflaten av skruen gjennom fysisk friksjon, og oppnår gradvis en jevn speiloverflate. For titanskruer følges vanligvis en gradvis prosess, fra grov til fin. Grovsliping kan gjøres ved hjelp av belter eller slipeskiver i det innledende stadiet for å fjerne grader og større riper etter maskinering. Deretter går den videre til finslipingsstadiet, ofte ved hjelp av en serie grovt til fint sandpapir eller slipesteiner for manuell eller mekanisk sliping. For høy-volumproduksjon er valsepolering et effektivt alternativ, der skruen settes inn i trommelen med slipemediet (som keramisk trekant, porselenskule med høy alumina) og poleringsvæske, og skruen og mediet produserer tilfeldig og jevn friksjon gjennom trommelens rotasjon, for å oppnå effekten av avgrading og foreløpig avgrading. Prinsippet for vibrasjonspolering er likt, gjennom vibrasjonsmotoren for å produsere spiralbevegelse av mediet og arbeidsstykket i beholderen, dens behandlingseffektivitet er høy, skaden på skruen er liten, spesielt egnet for presisjonsdeler. For å oppnå en høyere finish, i det siste stadiet av mekanisk polering, utføres hjulpolering ved å bruke et tøy- eller nylonhjul festet til en fin diamantpasta eller aluminapolering, og skrueoverflaten poleres til slutt med et høyhastighetsroterende kastehjul for å oppnå en speillignende glans. Mekanisk polering må imidlertid være oppmerksom på at overdreven trykk eller upassende slipemidler kan forårsake mikroskopiske riper eller "appelsinskall" på overflaten av titanlegeringen, og det er nødvendig å forhindre endringer i materialegenskaper forårsaket av lokal overoppheting.
2. ElektrokjemiskPolishingProcess
For det andre viser elektropolering, som en -kontaktfri overflatebehandlingsteknologi, unike fordeler ved presisjonspolering av titanlegeringsskruer. Prinsippet er å bruke titanlegeringsskruer som anode og plassere dem i en spesifikk elektrolyttløsning (vanligvis en blanding som inneholder perklorsyre, iseddik, etanol eller andre organiske løsemidler, som er ekstremt farlig å betjene og krever streng beskyttelse), og kobles til likestrøm. Under påvirkning av elektrisk felt er strømtettheten ved det mikroskopiske fremspringet på overflaten av skruen høyere, og metallionene vil fortrinnsvis oppløses i elektrolytten, mens oppløsningshastigheten i den mikroskopiske depresjonen er relativt langsom. Den betydelige fordelen med elektropolering er at den kan håndtere skruer med komplekse former og gjenger, oppnå jevn polering av hele overflaten, uten mekanisk påkjenning, uten å introdusere nye riper eller innebygde slipemidler, og effektivt fjerne overflatestrekklaget som genereres ved maskinering og forbedre utmattingsstyrken. Denne metoden har imidlertid ekstremt strenge krav til elektrolyttformel, temperatur, strømtetthet og tid og andre parametere, og de fleste av elektrolyttene som brukes har sterke etsende, brannfarlige og eksplosive egenskaper, og må betjenes av relevant personell under profesjonelle ventilasjons- og-eksplosjonssikre anlegg.
Videre kan kjemisk polering betraktes som en forenklet versjon av elektropolering, som ikke krever strøm, bare dypper titanskruer i en spesifikk kjemisk poleringsløsning, og oppnår overflateutjevning gjennom den korrosive virkningen av kjemiske reagenser. Vanlige kjemiske poleringsvæsker inneholder vanligvis en blanding av flussyre (HF) og salpetersyre (HNO3). Flussyre brukes til å løse opp titan og dets oksider, mens salpetersyre fungerer som et oksidasjonsmiddel, hemmer korrosjonshastigheten og gjør reaksjonen kontrollerbar. Ved å justere konsentrasjonen, forholdet og temperaturen til syren, kan poleringshastigheten og overflatekvaliteten kontrolleres. Kjemisk polering har en liten utstyrsinvestering, relativt enkel drift, og kan behandle et stort antall små skruer på en gang, med høy produksjonseffektivitet. Ulempen er imidlertid at poleringsensartetheten kanskje ikke er så god som elektropolering, og kravene til tankvæskekontroll er høye, og skadelige gasser som nitrogenoksider vil bli produsert under reaksjonsprosessen, noe som krever et godt avgassbehandlingssystem, og avhending av poleringsavfallsvæske er også utsatt for miljøpress.
3. MagnetiskPolishingProcess
I tillegg finnes det noen avanserte komposittpoleringsmetoder eller som et hjelpemiddel for etterfølgende bearbeiding. For eksempel bruker magnetisk polering et magnetfelt for å drive magnetnålen til å rotere og skrape skrueoverflaten og gjengene med høy hastighet for å oppnå finsliping uten blindveier, noe som er spesielt egnet for å fjerne grader inne i gjengen og forbedre den totale finishen. Selv om sandblåsing vanligvis ikke brukes som en endelig poleringsmetode, kan den brukes som en for-forbehandling, ved å bruke ekstremt fine glassperler eller aluminasand for å støte på overflaten av skruen under trykkluftdriften, noe som gir en jevn matt satengfinish og gir en mer jevn base for påfølgende elektrolyse eller kjemisk polering.
Etter å ha fullført noen av de ovennevnte store poleringsprosessene, utføres vanligvis også rengjøring og passivering. Spesielt for titanlegeringer er overflaten svært utsatt for dannelse av en oksidfilm, og beisingspassivering (som bruk av salpetersyre og fluorløsninger) kan fjerne forurensninger som frie jernioner på overflaten og fremme dannelsen av en tett og stabil titandioksidpassiveringsfilm. Denne passiveringsfilmen kan i stor grad forbedre korrosjonsmotstanden til skruene og kan ytterligere forbedre overflateestetikken, noe som resulterer i en lengre-polert glans.
For å oppsummere er polering av titanlegeringsskruer en fler-prosess samarbeidende systemutvikling. Valget av metode avhenger av en kombinasjon av skrueoverflate, produksjonseffektivitet, kostnadskontroll og miljøkrav. Mekanisk polering er svært allsidig, elektropolering er svært nøyaktig og-fri, og kjemisk poleringseffektivitet er høy, men miljøvernutfordringene er store. I faktisk produksjon brukes ofte flere metoder i kombinasjon i henhold til kravene til produktkvaliteten, for eksempel mekanisk sliping eller sandblåsing for å oppnå grunnleggende flathet, deretter elektropolering for presis utjevning, og til slutt grundig rengjøring og passiveringsbehandling for å sikre at titanlegeringsskruer har utmerket utseende og utmerket serviceytelse og lang levetid.
