Schleiftechnologie und gemeinsame Technologie von Titanlegierungsschmiedestücken und Titanwerkstücken
1. Schwierigkeiten beim Schleifen und Polieren von Titanlegierungen
Die Herstellung von metallographischen Proben aus Titan und Titanlegierungen ist schwieriger als die von Stahl, und ihre Polier- und Poliereffizienz ist gering. Exzessive Schneid- und Polierprozesse werden in der Phase Verformungszwillinge erzeugen. Nachdem Verformungszwillinge erzeugt wurden, wird die Mikrostruktur der Titananalyse gestört.
Für Reintitan ist es besser geeignet, eine Kalteinlage zu verwenden als eine Heißdruckeinlage, die den Gehalt und die Verteilung von Wasserstoff in Reintitan verändern kann. Reines Titan ist sehr schwierig, Kratzer und plastische Rheologie während der Probenvorbereitung zu entfernen.
2. Einführung in die metallographischen Eigenschaften von Titan und Titanlegierungen
Titan und Titanlegierungen werden seit mehr als 50 Jahren kommerziell verwendet und haben die Vorteile einer geringen Dichte, eines ausgezeichneten Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses, einer guten Korrosionsbeständigkeit und einer hohen mechanischen Festigkeit. Der Nachteil besteht darin, dass die Herstellungskosten von Titan und Titanlegierungen sehr hoch sind.
Titan hat wie Eisen eine allotrope Umwandlung. Wie Stahl kann auch Titan wärmebehandelt werden, und Legierungselemente haben einen gewissen Einfluss auf die Stabilität der -Phase bei niedriger Temperatur und der -Phase bei hoher Temperatur.
Bei Raumtemperatur liegen die stabilen Phasen von Titan und Titanlegierungen als legierungshaltige , - und -Phasen vor, und die anderen beiden Phasen sind: Nah- und Nahphasen.
3. Entwicklung der Poliertechnologie für Titanlegierungen
In den frühen Tagen war das mechanische Polierverfahren ziemlich zeitaufwändig, und fast alle mechanischen Polierverfahren verwendeten eine Polierlösung, die im letzten Schritt oder in den letzten beiden Polierschritten ein Ätzmittel enthielt.
Die Methode des elektrolytischen Polierens kann oft eine besser polierte Oberfläche erzielen, aber während des elektrolytischen Polierprozesses birgt der Elektrolyt gewisse Gefahren, und diese Elektrolyte haben auch einige chemische Poliereffekte.
In den 1970er und 1980er Jahren setzte das mechanische Polierverfahren von Titan und Titanlegierungen noch das alte Polierverfahren fort. Springer und Ahmed veröffentlichten erstmals 1984 einen Artikel über das Polierverfahren von Titan und Titanlegierungen.
Dies ist die dreistufige Probenpoliermethode, wobei angenommen wird, dass Schleifpapier mit 320er Körnung verwendet wird, um den Glättungsprozess der Probe abzuschließen, aber dies ist möglicherweise nicht immer der Fall. Wenn die Probe mit einer ultradünnen Schneidklinge oder einer Schleifscheibe mit geeigneter Bindungsstärke geschnitten wird, die Schnittfläche flach ist und die Schadensschicht minimal ist, kann Schleifpapier mit 320er Körnung verwendet werden, um den Glättungsprozess der Probe abzuschließen. Wenn die Schnittfläche rau und die Schadensschicht groß ist. Beispielsweise kann das Schneiden mit einer Bandsäge zu diesem Ergebnis führen, wobei in diesem Fall ein Schleifpapier mit gröberer Körnung verwendet werden muss und eine gewisse Zeit erforderlich ist, um die beschädigte Schicht zu entfernen.
4. Springer- und Ahmed-Titanlegierungs-Dreistufen-Poliertechnologie
1) Flach schleifen, Schleifpapier mit 320er Körnung zur Wasserkühlung verwenden, 2 bis 3 Minuten schleifen, die durch das Schneiden verursachte Schadensschicht entfernen und die Oberfläche der Probe flach machen. Verwenden Sie SiC-Schleifpapier mit Körnung 320, Wasserkühlung, 240 U/min, Gleichlauf*, Druck: 27 N (6 lbs) pro Probe, bis die Probe glatt ist.
Hinweis: Das Entfernen der Schnittschadensschicht ist die Grundaufgabe des Schleifens. Wenn es nicht sauber entfernt wird, kann das beobachtete Phänomen ein Artefakt sein.
2) Zum Grobpolieren 9μm metaDI auftragen? Diamantpolierpaste auf der TEXMET? Poliertuch mit Löchern im Voraus, verwenden Sie destilliertes Wasser als Kühlschmiermittel und polieren Sie 10 bis 15 Minuten lang. Grobpolierprozess: 9μm metaDI Diamantpolierflüssigkeit plus metaDI Polierschmiermittel, unter Verwendung von ULTRA-PAD? Polierfläche, Rotationsgeschwindigkeit 120 U/min, Rückwärtsrotation**, Druck: 27 N (6 lbs) / jede Probe, Zeit 10 min.
3) Verwenden Sie zum abschließenden Polieren ein MICROCLOTH® oder MASTERTEX® Poliertuch, fügen Sie MASTERMET® Silika-Suspensions-Polierflüssigkeit hinzu und polieren Sie 10 bis 15 Minuten lang. Abschließender Polierprozess: Verwenden Sie auf der MICROCLOTH-Polieroberfläche MASTERMET Silica-Polierlösung, Rotationsgeschwindigkeit 120 U/min, Rückwärtsrotation, Druck: 27 N (6 lbs)/jede Probe, Zeit 10 min.
Hinweis: Während des Poliervorgangs muss die Probe die Richtung regelmäßig drehen. Hartphase existiert in den meisten Metalllegierungen. Wenn die Richtung nicht gedreht wird, hat die polierte Probe einen schwarzen "langen Schwanz" auf der harten Phase, was die metallographische Qualität beeinträchtigt. Der Schlüssel zum "Long-Tail"-Problem ist die Drehrichtung der Probe. Sie können sich jeweils um 90 Grad oder 180 Grad drehen.
5. Dreistufige Poliertechnologie der Müller-Titanlegierung
1) P500-Sandpapier ist wassergekühlt, die Geschwindigkeit beträgt 300 U/min, der Druck auf jede Probe beträgt 16,7 N (3,75 lb) und alle Proben werden während der Vorbereitungszeit poliert.
2) P1200 Sandpapier-Wasserkühlung, Rotationsgeschwindigkeit 300 U/min, Druck auf jede Probe 16,7 N (3,75 lb), Vorbereitungszeit 30 s.
Hinweis: Die konkrete Dauer richtet sich nach der individuellen Poliersituation. Der Zeitparameter ist nur eine Referenz. Üblicherweise wird zum Polieren manuelles Polieren verwendet. Es gibt keine so fortschrittliche Ausrüstung, daher werden die Parameter unterschiedlich sein.
3) Verwenden Sie ein synthetisches, fusselfreies Poliertuch plus eine Polierlösung aus Silica-Suspension, die ein chemisches Ätzmittel enthält, die Rotationsgeschwindigkeit der Poliermaschine 150 U/min, die Polierzeit: Druck 33 N (7,5 lb) auf jede Probe für 10 Minuten, Druck auf jede Probe 16,7 N (3,75 lb). für 2 Minuten mit 8 N (2 lb) Druck auf jede Probe für 1 Minute.
4) Zusammensetzung des Poliermittels: 26 0 ml SiO2 plus 40 ml H2O2 (Konzentration 30 Prozent), 1 ml HNO3 plus 0,5 ml LHF. Schleifpapierkörnung P500 und P1200 nach FEPA-Standard, entsprechend ANSI/CAMI-Standard 320/360 bzw. Schleifpapier mit 600er Körnung.
6. Der Unterschied zwischen manuellem Polieren und maschinellem Polieren
1) Manuelles Polieren erfordert Erfahrung, und die Kraft, Zeit und Geschwindigkeit der Hand erfordern Erfahrung und langfristige Arbeit, um diese Schlüsselparameter zu beherrschen, während maschinelles Polieren nur die Parameter einstellen muss. Für Anfänger ist es oft ungestüm und es gibt Probleme wie unzureichendes Polieren oder Überwerfen.
2) Die Prinzipien des maschinellen Polierens und des manuellen Polierens sind gleich. Der größte Teil der metallografischen Arbeiten in China wird immer noch vom manuellen Polieren dominiert. Das manuelle Polieren erfordert vom metallografischen Personal viel Geduld, und das Überwerfen muss wiederholt werden. Aber solange man Geduld hat, viel probiert und zusammenfasst, kann man auch eine gute metallografische Politur erzielen. Daher ist es notwendig, die Erfahrung sorgfältig zusammenzufassen, und der Schweiß wird sich schließlich auszahlen.
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