Proses Penggilingan Kimia Paduan Titanium

Paduan titanium sulit untuk dikerjakan. Pemesinan mekanis tradisional cenderung menyebabkan deformasi tegangan dan kerusakan permukaan, sehingga sulit beradaptasi dengan pembuatan komponen yang rumit dan presisi. Proses penggilingan kimia mengandalkan korosi kimia untuk mencapai penghilangan material yang tepat. Ini memiliki keunggulan signifikan dalam pemesinan komponen yang berbentuk-kompleks dan manufaktur ringan. Ini adalah salah satu metode utama untuk pemesinan presisipaduan titanium.

 

 

 

Penggilingan kimia paduan titanium menghilangkan material di area pembentukan yang telah ditentukan melalui reaksi selektif antara larutan korosif dan matriks. Intinya adalahsiklus "etsa-pelarutan-pasivasi".: asam fluorida melarutkan lapisan oksida permukaan dan memperlihatkan matriks segar. Asam nitrat membentuk lapisan pasivasi padat untuk menghambat-korosi berlebih dan penggetasan hidrogen. Keduanya bekerja sama untuk mengontrol laju korosi secara tepat.

Struktur paduan titanium mempengaruhi perilaku korosi secara mikroskopis. Misalnya, paduan titanium tipe + (Gr5) membentuk baterai mikro-dengan fase sebagai katoda dan fase sebagai anoda, dan fase tersebut lebih disukai larut. Oleh karena itu, diperlukan penyesuaian proses sesuai dengan keadaan metalurgi dan rasio fasa paduan untuk memastikan keseragaman pemesinan.

 

 

(I) Perlakuan awal

Intinya adalah mendapatkan permukaan yang bersih dan seragam untuk memastikan adhesi lapisan pelindung:

Degreasing menghilangkan noda oli permukaan untuk mencegah korosi lokal yang tidak merata.

Pembersihan kerak meningkatkan kekuatan ikatan antara lapisan dan matriks.

Annealing menghilangkan tekanan internal yang disebabkan oleh pengerasan kerja untuk menghindari perbedaan laju korosi yang berlebihan.

 

(II) Lapisan Lapisan Pelindung dan Scribing Pola

Lapisan pelindung yang dapat dilucuti diterapkan pada permukaan benda kerja dan diawetkan untuk membentuk film. Lapisan pada area yang akan diproses dikupas melalui penggoresan pola atau teknologi fotosensitif untuk mencapai definisi area korosi yang tepat. Pelapisan otomatis dan pemotongan laser dapat meningkatkan keseragaman lapisan dan akurasi pemotongan.

 

(III) Penggilingan Kimia

Benda kerja digantung dan direndam dalam larutan penggilingan asam campuran tipe HF-HNO₃. Penghapusan material secara kuantitatif diwujudkan dengan mengendalikan konsentrasi, suhu, kecepatan pengadukan dan waktu korosi.

Aditif seperti natrium dodesil sulfat (untuk mencegah alur dan riak korosi), urea dan etilen glikol n-butil eter ditambahkan. Parameter proses dikontrol secara ketat untuk mencegah penguapan asam dan kegagalan pelapisan.

 

(IV) Pasca-perawatan dan Pemeriksaan Kualitas

Setelah korosi, benda kerja perlu dicuci dengan air untuk menghilangkan sisa asam dan mengelupas lapisannya. Kemudian dilakukan pemeriksaan dimensi, pengujian kekasaran permukaan, dan analisis kandungan hidrogen secara berurutan. Penggilingan sekunder atau perlakuan getaran mekanis dilakukan pada masalah konsentrasi tegangan tepi untuk menyeimbangkan presisi dan keandalan struktural.

 

Sumber gambar: Direktori IQS

 

 

(I) Peran Penentu Negara Material

Berbagai jenis paduan titanium memiliki komposisi fase dan aktivitas korosi yang berbeda. Secara umum, semakin tinggi kandungan fasa, semakin cepat laju korosinya. Permukaan benda kerja yang ditempa atau digulung padat, sehingga menghasilkan kekasaran yang lebih rendah setelah penggilingan. Benda kerja cor memerlukan penyesuaian adaptif parameter korosi. Pengembangan paduan titanium baru perlu mengoptimalkan formula larutan penggilingan dan parameter proses secara bersamaan agar dapat beradaptasi dengan aktivitas kimia khususnya.

 

(II) Pengaruh Inti terhadap Kinerja Solusi Penggilingan

HF mendominasi laju korosi dan HNO₃ mengontrol kekasaran permukaan. Rasio volume 2:1~3:1 antara keduanya dapat menyeimbangkan laju korosi dan kualitas permukaan. Kita juga bisa mengatur rasionya sesuai kebutuhan. Selama pemrosesan, konsentrasi ion titanium dalam larutan akan meningkat, sehingga perlu dilakukan pengisian atau penggantian larutan untuk menjaga kinerja dan memastikan konsistensi penggilingan.

 

(III) Menjamin Peran Kinerja Peralatan

Peralatan penggilingan khusus harus memiliki kontrol suhu yang presisi, pengadukan yang efisien, dan struktur-tahan korosi. Peralatan untuk memproses bagian besar dilengkapi dengan perangkat gantung yang fleksibel. Peralatan cerdas memantau parameter proses secara real-time melalui sensor dan secara otomatis menyesuaikan untuk mengurangi intervensi manual dan kesalahan manusia, sehingga meningkatkan presisi dan efisiensi pemesinan.

 

 

Bidang aplikasi inti penggilingan kimia paduan titanium adalah dirgantara. Hal ini dapat mewujudkan pemesinan ringan pada-bagian besar berdinding tipis seperti sayap pesawat terbang dan panel badan pesawat. Ini juga dapat mengurangi bobot dan meningkatkan efisiensi sekaligus memastikan kekuatan struktural.

Mesin ini juga cocok untuk mengerjakan bagian-bagian kompleks seperti casing dan bilah mesin-aero, sehingga memenuhi persyaratan presisi pada kondisi kerja-suhu dan-kecepatan tinggi.

 

Proses ini juga dapat diterapkan pada pembuatan komponen berpori paduan titanium dan produk mikromekanis, serta perbaikan cacat permukaan pada tempa dan coran.

 

Ruihang Group – spesialis dalam produk titanium dan paduan titanium, memasok benda kerja khusus-dengan presisi tinggi sesuai permintaan Anda. Untuk pertanyaan kerjasama, hubungi kami melalui email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com

 

Referensi

Direktori IQS. (nd). Penggilingan kimia: Jenis, kegunaan dan produk. Direktori IQS.https://www.iqsdirectory.com/articles/metal-etching/chemical-milling.html