Tecnología de rectificado y tecnología común de piezas forjadas de aleación de titanio y piezas de trabajo de titanio
1. Dificultades en el esmerilado y pulido de aleaciones de titanio
La preparación de muestras metalográficas de titanio y aleaciones de titanio es más difícil que la del acero, y su eficiencia de pulido y pulido es baja. Los procesos excesivos de corte y pulido generarán maclas de deformación en la fase. Después de que se generan los gemelos de deformación, la microestructura del análisis de titanio se verá alterada.
Es más adecuado para el titanio puro usar incrustaciones en frío que incrustaciones a presión en caliente, lo que puede cambiar el contenido y la distribución de hidrógeno en el titanio puro. El titanio puro es muy difícil de eliminar por rasguños y reología plástica durante la preparación de la muestra.
2. Introducción de las características metalográficas del titanio y las aleaciones de titanio
El titanio y las aleaciones de titanio se han utilizado comercialmente durante más de 50 años y tienen las ventajas de baja densidad, excelente relación resistencia-peso, buena resistencia a la corrosión y alta resistencia mecánica. La desventaja es que el costo de producción de titanio y aleaciones de titanio es muy alto.
Al igual que el hierro, el titanio tiene una transformación alotrópica. Al igual que el acero, el titanio también se puede tratar térmicamente y los elementos de aleación tienen cierto efecto sobre la estabilidad de la fase -a baja temperatura y la fase -a alta temperatura.
A temperatura ambiente, las fases estables del titanio y las aleaciones de titanio existen como fases que contienen aleaciones, y las otras dos fases son: fases cercanas y cercanas.
3. Desarrollo de tecnología de pulido de aleación de titanio.
Al principio, el proceso de pulido mecánico requería bastante tiempo y casi todos los métodos de pulido mecánico usaban una solución de pulido que contenía un grabador en el último paso o en los dos últimos pasos de pulido.
El método de pulido electrolítico a menudo puede obtener una superficie mejor pulida, pero existen ciertos peligros en el electrolito durante el proceso de pulido electrolítico, y estos electrolitos también tienen algunos efectos de pulido químico.
En las décadas de 1970 y 1980, el método de pulido mecánico del titanio y las aleaciones de titanio seguía siendo el antiguo método de pulido. Springer y Ahmed publicaron por primera vez un artículo sobre el método de pulido del titanio y las aleaciones de titanio en 1984.
Este es el método de pulido de muestras de tres pasos, suponiendo que se utiliza papel de lija de grano 320 para completar el proceso de aplanado de la muestra, pero es posible que no siempre sea así. Si la muestra se corta con una hoja de corte ultrafina o una muela abrasiva con la fuerza de unión adecuada, la superficie de corte es plana y su capa de daño es mínima, entonces se puede usar papel de lija de grano 320 para completar el proceso de alisado de la muestra. Si la superficie de corte es áspera y la capa dañada es grande. Por ejemplo, cortar con una sierra de cinta puede producir este resultado, en cuyo caso se debe usar una lija de grano más grueso y se requiere cierto tiempo para eliminar la capa dañada.
4. Tecnología de pulido de tres pasos de aleación de titanio Springer y Ahmed
1) Moler plano, usar papel de lija de grano 320 para enfriar con agua, moler durante 2 a 3 minutos, eliminar la capa dañada causada por el corte y alisar la superficie de la muestra. Utilice papel de lija SiC de grano 320, refrigeración por agua, 240 RPM, co-rotación*, presión: 27 N (6 libras) por muestra, hasta que la muestra esté suave.
Nota: Quitar la capa de daño por corte es la tarea básica del esmerilado. Si no se elimina limpiamente, el fenómeno observado puede ser un artefacto.
2) Para un pulido basto, aplique metaDI de 9 μm. pasta de pulido de diamante en el TEXMET? paño de pulido con agujeros de antemano, use agua destilada como lubricante refrigerante y pula durante 10 ~ 15 minutos. Proceso de pulido basto: Líquido de pulido de diamante metaDI de 9 μm más lubricante de pulido metaDI, usando ULTRA-PAD? superficie de pulido, velocidad de rotación 120RPM, rotación inversa**, presión: 27N (6lbs) / cada muestra, tiempo 10min.
3) Para el pulido final, use el paño de pulido MICROCLOTH® o MASTERTEX®, agregue el líquido de pulido de suspensión de sílice MASTERMET® y pula durante 10 a 15 minutos. Proceso de pulido final: En la superficie de pulido de MICROCLOTH, use solución de pulido de sílice MASTERMET, velocidad de rotación 120 RPM, rotación inversa, presión: 27 N (6 lbs)/cada muestra, tiempo 10 min.
Nota: Durante el proceso de pulido, la muestra necesita girar la dirección regularmente. La fase dura existe en la mayoría de las aleaciones metálicas. Si no se gira la dirección, la muestra pulida tendrá una "cola larga" negra en la fase dura, lo que afecta la calidad metalográfica. La clave del problema de la "cola larga" es la dirección de giro de la muestra. Puede girar 90 grados o 180 grados cada vez.
5. Tecnología de pulido de tres pasos de aleación de titanio de Müller
1) El papel de lija P500 se enfría con agua, la velocidad es de 300 rpm, la presión en cada muestra es de 16,7 N (3,75 lb) y todas las muestras se pulen durante el tiempo de preparación.
2) Refrigeración por agua con papel de lija P1200, velocidad de rotación 300 RPM, presión en cada muestra 16,7 N (3,75 lb), tiempo de preparación 30 S.
Nota: El tiempo específico se determina según la situación de pulido individual. El parámetro de tiempo es solo una referencia. Por lo general, el pulido manual se usa para pulir. No existe un equipo tan avanzado, por lo que los parámetros serán diferentes.
3) Use un paño de pulido sintético sin pelusa más una solución de pulido de suspensión de sílice que contenga grabador químico, velocidad de rotación de la máquina pulidora 150 RPM, tiempo de pulido: presión 33 N (7,5 lb) en cada muestra durante 10 minutos, presión en cada muestra 16,7 N (3,75 lb) durante 2 minutos con una presión de 8 N (2 lb) en cada muestra durante 1 minuto.
4) Composición del agente de pulido: 260ml de SiO2 más 40 ml de H2O2 (concentración del 30 %), 1 ml de HNO3 más 0,5 ml de LHF. Papel de lija estándar FEPA P500 y P1200, correspondiente al papel de lija estándar ANSI/CAMI 320/360 y 600, respectivamente.
6. La diferencia entre pulido manual y pulido a máquina
1) El pulido manual requiere experiencia, y la fuerza, el tiempo y la velocidad de la mano requieren experiencia y trabajo a largo plazo para dominar estos parámetros clave, mientras que el pulido a máquina solo necesita establecer los parámetros. Para los principiantes, a menudo es impetuoso y hay problemas como un pulido insuficiente o desbordamiento.
2) Los principios del pulido a máquina y el pulido manual son los mismos. La mayor parte del trabajo metalográfico en China todavía está dominado por el pulido manual. El pulido manual requiere mucha paciencia por parte del personal metalográfico y es necesario repetir el desbaste. Sin embargo, siempre que tenga paciencia, pruebe y resuma mucho, también puede obtener un buen pulido metalográfico. Por lo tanto, es necesario resumir cuidadosamente la experiencia y el sudor eventualmente dará sus frutos.
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