Titânio e seus métodos de polimento de ligas

O titânio e sua liga possuem baixa densidade e excelente relação resistência e peso, boa resistência à corrosão e alta resistência mecânica, mas custos de produção caros. Titânio e Liga de titânio a baixa eficiência da retificação e polimento faz com que sua estrutura microscópica seja alterada porque o processo severo e excessivo de corte e polimento criará um gêmeo mecânico na fase alfa.

Atualmente, os métodos de retificação por abrasão livre e polimento mecânico químico são usados ​​principalmente na usinagem de precisão de ligas de titânio. O fluido de moagem é feito por abrasivos livres de carboneto de silício ou alumina, o fluido de polimento é um ácido principalmente forte, álcalis fortes ou reagentes químicos tóxicos, os abrasivos livres são difíceis de controlar sua trajetória de movimento, fáceis de deixar arranhões profundos na superfície do processamento, reduzindo a precisão do processamento. O manuseio de ácidos fortes, bases fortes e produtos químicos tóxicos é complicado, demorado e potencialmente perigoso para os operadores e o meio ambiente.

Os processos iniciais de polimento mecânico eram demorados e quase todos os métodos de polimento mecânico usavam um fluido de polimento contendo um agente erosivo no processo final ou em duas etapas. Os métodos de polimento eletrolítico costumam ter uma superfície de polimento melhor, mas o eletrólito traz um certo risco. Este artigo discute os métodos de retificação e polimento mecânico químico para obter um polimento de alta precisão de ligas de titânio.

Nas décadas de 1970 e 1980, os engenheiros Springer e Ahmed publicaram pela primeira vez um artigo sobre o método de polimento de titânio e ligas de titânio em 1984. Esse é o método de polimento de amostras em três etapas. Supõe-se que o papel de grão 320 seja usado para concluir o processo de moagem da amostra, mas isso nem sempre é o caso. Se a amostra for cortada com uma peça de corte ultrafina ou com uma força de união apropriada, a superfície de corte é lisa e a camada danificada é mínima, 320grit é a escolha ideal. Se a superfície de corte for áspera e a camada danificada for grande, por exemplo, se for usada uma serra de fita, deve-se usar uma lixa mais áspera e um certo período de tempo para remover a camada danificada.

 

Springer, métodos de polimento em 3 etapas de titânio Ahmed

1. Moer, esfriar em água com papel de 320grit, moer por 2-3 minutos, remover a camada de dano causada pelo corte e tornar a superfície da amostra plana. A lixa SiC de 320grit, resfriada a água, gira a 240 RPM, gira na mesma direção, pressão: 27N (6lbs) / cada amostra até que a amostra esteja lisa. Nota: a remoção da camada de danos ao corte é a base do polimento, a remoção incompleta pode afetar diretamente os resultados experimentais.
2. Polimento áspero, pré-aplique a pasta de polimento de diamante METADI® de 9 mm no pano de polimento TEXMET® com orifícios, use água destilada como lubrificante de resfriamento e faça o polimento por 10 a 15 minutos. Processo de polimento aproximado: Fluido de polimento de diamante METADI de 9 mm + lubrificante de polimento METADI, superfície de polimento com ultra-pad ™, 120 RPM, rotação reversa, pressão: 27N (6 libras) / cada amostra, tempo: 10min.
3. Conclua o polimento usando o pano de polimento MICROCLOTH® ou MASTERTEX®, adicionando fluido de polimento de suspensão de sílica MASTERMET® e polindo por 10 a 15 minutos. Processo final de polimento: na superfície polida do MICROCLOTH, use o fluido de polimento de sílica MASTERMET, gire a 120 RPM, gire reversamente, pressão: 27N (6 libras) / amostra, tempo: 10min.

 

Métodos de polimento em três etapas de titânio Müller

1. Lixa P500, refrigerada a água, velocidade de rotação 300 RPM, pressão 16.7n (3.75 lb) em cada amostra, tempo de preparação até que todas as amostras estejam lisas.
2. A lixa P1200 foi resfriada a água a uma velocidade de 300 RPM, uma pressão de 16.7n (3.75 lb) em cada amostra e um tempo de preparação de 30S. Nota: o tempo específico é determinado de acordo com a situação real de polimento e os parâmetros de tempo são apenas para referência. Normalmente, o polimento manual é usado para o polimento, portanto os parâmetros podem variar dependendo do equipamento.
3. Pano de polimento sintético sem estilhaço + fluido de polimento com suspensão de sílica contendo agente químico, velocidade da máquina de polimento é de 150 RPM, tempo de polimento: a pressão em cada amostra é de 33N (7.5 lb) por 10 minutos, a pressão em cada amostra é de 16.7 n (3.75 lb) por 2 minutos, e a pressão em cada amostra é de 8N (2lb) por 1 minuto.
4. Agente de polimento: 260ml de SiO2 + 40ml de H2O2 (concentração 30%), 1mlHNO3 + 0.5ml de HF. Os tamanhos de grãos P500 e P1200 de FEPA correspondem aos grãos ANSI / CAMI 320/360 e 600, respectivamente.