টাইটানিয়াম অ্যালয় ফোরজিংসের সারফেস অক্সিডেশন কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করবেন?

টাইটানিয়াম হট ফোরজিংয়ের সময় অক্সিডেশনের জন্য অত্যন্ত সহজ, এটি একটি ক্ষত স্তর তৈরি করে যা ক্র্যাকিং এবং প্রক্রিয়াকরণে অসুবিধা সৃষ্টি করে। যে উল্লেখযোগ্যভাবে forgings কর্মক্ষমতা হ্রাস. এর নির্ভরযোগ্যতা এবং অর্থনীতির উন্নতির জন্য কার্যকর অক্সিডেশন প্রতিরোধ প্রক্রিয়াগুলি গুরুত্বপূর্ণটাইটানিয়াম খাদ forgings.

 

(I) অক্সাইড স্তর গঠন প্রক্রিয়া

গরম ফোর্জিংয়ের সময় পৃষ্ঠটি চুল্লিতে অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে একটি তিন-স্তর অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করে।

তিনটি-স্তর অক্সাইড ফিল্ম: TiO₂-এর একটি আলগা বাইরের স্তর, TiO-Ti₃O মিশ্র পর্যায়ের একটি মধ্যম স্তর, এবং একটি অভ্যন্তরীণ অক্সিজেন-সমৃদ্ধ -ফেজ অ্যামব্রিটলমেন্ট স্তর৷

-পর্যায় হল ফোরজিং ব্যর্থতা নির্ধারণের মূল ফ্যাক্টর, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এর বেধ দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পায়।

 

(II) মূল প্রভাবক ফ্যাক্টর
তাপমাত্রা এবং সময়: প্রতি 100 ডিগ্রি তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য অক্সিডেশন হার 30% বৃদ্ধি পায়

সংকর ধাতুর ধরন: -টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি 600 ডিগ্রিতে উল্লেখযোগ্য অক্সিডেশনের মধ্য দিয়ে যায়, যখন -টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি শুধুমাত্র 980 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রায় একটি সুস্পষ্ট অক্সাইড স্তর তৈরি করে।

বায়ুমণ্ডল পরিবেশ: চুল্লিতে অক্সিজেনের ঘনত্ব জারণ হার নির্ধারণ করে। নাইট্রোজেন সুরক্ষা হার কমাতে পারে, এবং নিষ্ক্রিয় গ্যাস সুরক্ষা আরও ভাল ফলাফল দেয়।

 

রুইহাং-এ টাইটানিয়াম ফোরজিংস

 

(I) বায়ুমণ্ডল সুরক্ষা প্রযুক্তি
নিষ্ক্রিয় গ্যাস সুরক্ষা: ক্রমাগত উচ্চ-বিশুদ্ধতা আর্গন বা হিলিয়াম প্রবর্তন করুন (বিশুদ্ধতা 99.99% এর চেয়ে বেশি বা সমান), অক্সিডেশন হার 60% এর বেশি হ্রাস করে। মিতসুবিশি ইলেকট্রিক অক্সাইড স্তরের পুরুত্ব 0.1-0.3 মিমিতে স্থিতিশীল করতে আর্গন সুরক্ষা ব্যবহার করে, যার যোগ্যতা হার 98%।

ভ্যাকুয়াম এনভায়রনমেন্ট কন্ট্রোল: 10⁻³Pa এর চেয়ে বড় বা সমান একটি ভ্যাকুয়াম ডিগ্রী অক্সিজেনকে সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন করতে পারে, উচ্চ-নির্ভুলতা মূল উপাদানগুলির জন্য উপযুক্ত, কিন্তু সরঞ্জামের খরচ তুলনামূলকভাবে বেশি।

আলগা উপাদান গরম করা: দানাদার মাঝারি উত্তাপ উচ্চতর তাপ স্থানান্তর দক্ষতা সক্ষম করে, উচ্চ-তাপমাত্রার এক্সপোজার সময়কে সংক্ষিপ্ত করে এবং উত্স থেকে অক্সিডেশনকে বাধা দেয়।

 

(II) প্রক্রিয়া প্যারামিটার অপ্টিমাইজেশান
স্টেজড টেম্পারেচার কন্ট্রোল: অক্সাইড লেয়ারের ঘনত্ব কমাতে -ট্রান্সাস তাপমাত্রার 20-50 ডিগ্রি নিচে গরম করার তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করুন।

সুনির্দিষ্ট সময় ব্যবস্থাপনা: উচ্চ-তাপমাত্রা অঞ্চলে বসবাসের অকার্যকর সময়কে সংক্ষিপ্ত করতে সংখ্যাসূচক সিমুলেশনের মাধ্যমে বিকৃতির পথটি অপ্টিমাইজ করুন।

শীতল করার কৌশল: উচ্চ তাপমাত্রার অক্সিডেশন-ফরজিং-পোস্ট এড়াতে এবং অক্সাইড স্তর স্প্যালেশনের ঝুঁকি কমাতে পর্যায়ক্রমে শীতলকরণ গ্রহণ করুন।

 

(III) পৃষ্ঠ পরিবর্তন সুরক্ষা

 

প্রক্রিয়ার ধরন	প্রযুক্তিগত পরামিতি	মূল সুবিধা	অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প
প্রাক-অক্সিডেশন চিকিত্সা	300-400 ডিগ্রিতে একটি ঘন অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করুন	500 ডিগ্রীতে অক্সিডেশন ওজন বৃদ্ধির হার 20% কমেছে	মাঝারি-তাপমাত্রার পরিষেবা উপাদান
অ্যানোডিক অক্সিডেশন	ভোল্টেজ 20-60V, H₂SO₄ ইলেক্ট্রোলাইট	জারা প্রতিরোধের 50% বৃদ্ধি, ফিল্ম বেধ 10-30μm	মেডিকেল ইমপ্লান্ট, ইলেকট্রনিক উপাদান
মাইক্রো-আর্ক অক্সিডেশন (MAO)	300-600V এ উচ্চ-ভোল্টেজ ইলেক্ট্রোলাইসিস, যৌগিক TiO₂/Al₂O₃ স্তর	তাপমাত্রা প্রতিরোধের ＞500 ডিগ্রি, পরিধান এবং গহ্বর প্রতিরোধের	অ্যারো-ইঞ্জিন ব্লেড, সামুদ্রিক ভালভ
B+(B-আল) কম্পোজিট ডিফিউশন	সলিড পাউডার এমবেডিং, 800 ডিগ্রিতে আইসোথার্মাল চিকিত্সা	অক্সিডেশন ওজন বৃদ্ধি হার 83.5% দ্বারা হ্রাস, কঠোরতা 1800HV	উচ্চ-তাপমাত্রা কাজের অবস্থার অধীনে Gr5 উপাদান

 

দ্রষ্টব্য: B+(B-Al) যৌগিক প্রসারণ প্রযুক্তি TiB₂ বাইরের স্তর বাধা + Al₃Ti অভ্যন্তরীণ স্তর স্ব-সুরক্ষার একটি সিনারজিস্টিক প্রক্রিয়া গ্রহণ করে, যার ফলে 800 ডিগ্রিতে 800 ডিগ্রি অক্সিডেশনের পরে Gr5 অ্যালোয়ের জন্য ওজন মাত্র 7.24 g/m² বৃদ্ধি পায়।

 

(IV) যৌগিক সুরক্ষা ব্যবস্থা
"প্রাক-অক্সিডেশন + গ্লাস এনামেল আবরণ + আর্গন সুরক্ষা" এর সম্মিলিত প্রক্রিয়া একই সাথে পৃষ্ঠের গুণমান এবং প্লাস্টিকতা উন্নত করতে পারে। পরীক্ষাগুলি দেখায় যে BT3-এই সংমিশ্রণে চিকিত্সা করা 1টি টাইটানিয়াম অ্যালয় ফোরজিংসের মাছ-স্কেল ত্রুটি ছাড়াই একটি মসৃণ পৃষ্ঠ থাকে এবং পরবর্তী পরিষ্কারের কার্যকারিতা 40% বৃদ্ধি পায়।

 

(I) অক্সাইড স্তর সনাক্তকরণ পদ্ধতি
মাইক্রোস্কোপিক বিশ্লেষণ: 0.1μm বেধ পরিমাপের নির্ভুলতার সাথে স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM) ব্যবহার করে অক্সাইড স্তরের কাঠামো পর্যবেক্ষণ করুন;

কম্পোজিশন সনাক্তকরণ: নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন দূষণের মাত্রা নির্ধারণ করতে বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করুন, ভ্রূণের ঝুঁকি এড়ান;

কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন: চিকিৎসা ইমপ্লান্টের জন্য উপযুক্ত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ইম্পিডেন্স স্পেকট্রোস্কোপি (EIS) ব্যবহার করে অক্সাইড ফিল্মের স্থায়িত্ব পরীক্ষা করুন।

(II) অক্সাইড স্তর পরিষ্কারের প্রক্রিয়া
যান্ত্রিক ক্লিনিং: স্যান্ডব্লাস্টিং 0.13-0.76 মিমি অক্সাইড স্কেল অপসারণ করতে পারে, সাবস্ট্রেটের ক্ষতি এড়াতে 200% এর বেশি বা সমান কভারেজ রেট প্রয়োজন;

রাসায়নিক পিলিং: নাইট্রিক অ্যাসিড এবং হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিডের একটি মিশ্র দ্রবণ 0.03 মিমি/মিনিট পরিচ্ছন্নতার হারের সাথে -কেস স্তরকে সরিয়ে দেয়, একটি একক চিকিত্সায় পৃষ্ঠের স্তরের 0.25-0.38 মিমি অপসারণ করে;

মেরামত প্রযুক্তি: লেজার ক্ল্যাডিং নতুন অংশের মাত্র 25% খরচে পিটিং ত্রুটি মেরামত করে; PVD recoating মেরামত আবরণ spallation, আনুগত্য পূরণ ASTM D3359 মান সঙ্গে.

 

(I) মহাকাশ ক্ষেত্র
উপাদান: Gr5 টাইটানিয়াম খাদ ইঞ্জিন সংকোচকারী ব্লেড, ল্যান্ডিং গিয়ার;

প্রক্রিয়া: MAO সিরামিক স্তর + শট পেনিং, 10⁻³Pa এর ভ্যাকুয়াম ডিগ্রিতে গরম করা;

প্রভাব: অক্সাইড স্তর পুরুত্ব 0.2 মিমি এর চেয়ে কম বা সমান, ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা 30% বৃদ্ধি পেয়েছে, প্রতি 500 ফ্লাইট ঘন্টায় আবরণের অখণ্ডতা পরিদর্শন করা হয়।

 

(II) চিকিৎসা ক্ষেত্র
উপাদান: কৃত্রিম জয়েন্টগুলোতে, হাড় প্লেট;
প্রক্রিয়া: ইলেক্ট্রোপলিশিং + অ্যানোডিক অক্সিডেশন;
প্রভাব: বায়োকম্প্যাটিবিলিটি মান পূরণ করে, অক্সাইড ফিল্ম প্রতিবন্ধকতা ধরে রাখার হার ＞ অস্ত্রোপচারের 2 বছর পর 80%।

 

(III) রাসায়নিক শিল্প ক্ষেত্র

উপাদান: চুল্লি আন্দোলনকারী প্যাডেল, flanges;
প্রক্রিয়া: রাসায়নিক প্যাসিভেশন + PTFE আবরণ;
প্রভাব: জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত, বার্ষিক জারা হার 0.1 মিমি এর চেয়ে কম বা সমান।

 

রুইহাং গবেষণা ও উন্নয়নে বিশেষজ্ঞ, উচ্চ-গুণমানের টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম খাদ পণ্য, যার মধ্যে রয়েছে ফোরজিংস, পাইপ, রিং, বার, প্লেট এবং অন্যান্য টাইটানিয়াম পণ্য ইত্যাদি। আরও বিস্তারিত জানার জন্য, অনুগ্রহ করে ইমেলের মাধ্যমে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন:Sam.Rui@bjrh-titanium.com