A titáncsavarok polírozása kritikus utófeldolgozási folyamat, amelynek célja felületi minőségük, esztétikájuk, korrózióállóságuk és kifáradási tulajdonságaik javítása. A titánötvözet nagy szilárdságú, jó korrózióállósága, rossz hővezető képessége és magas kémiai aktivitása miatt a polírozási folyamata összetettebb, mint a hagyományos acélcsavaroké, és finom szabályozás szükséges az anyagi károk elkerülése érdekében. Az alábbiakban a titáncsavarok főbb polírozási módjait és azok részletes leírását adjuk meg.
1. MechanikusPolajozásProcess
Először is, a mechanikus polírozás a legalapvetőbb és legszélesebb körben alkalmazott módszer. Ez a módszer fizikai súrlódás révén távolítja el a csavar felületén lévő mikroszkopikus dudorokat, fokozatosan sima tükörfelületet kapva. A titán csavarok esetében általában fokozatos folyamatot követnek, a durvatól a finomig. A durva köszörülés kezdeti szakaszban hevederekkel vagy csiszolókorongokkal végezhető a megmunkálásból származó sorja és nagyobb karcok eltávolítására. Ezt követően a finom csiszolási szakaszba lép, gyakran durva vagy finom csiszolópapírt vagy köszörűköveket használ a kézi vagy mechanikus köszörüléshez. A nagy mennyiségű-gyártásnál a hengeres polírozás egy hatékony lehetőség, ahol a csiszolóközeggel (például kerámia háromszöggel, magas timföldporcelángolyóval) és polírozófolyadékkal együtt a csavart a dobba helyezik, a csavar és a közeg pedig véletlenszerű és egyenletes súrlódást hoz létre a dob forgása során, hogy elérje a fényes sorjátlanítás és az előzetes sorjázás hatását. A vibrációs polírozás elve hasonló, a vibrációs motoron keresztül a közeg és a munkadarab spirális mozgását eredményezi a tartályban, feldolgozási hatékonysága magas, a csavar sérülése kicsi, különösen alkalmas precíziós alkatrészekhez. A jobb felület elérése érdekében a mechanikus polírozás utolsó szakaszában a kerékpolírozást egy finom gyémántpasztához vagy alumínium-oxid polírozáshoz erősített kendővel vagy nejlonkoronggal végezzük, majd a csavarfelületet végül egy nagy sebességű-forgó dobókoronggal polírozzák, hogy tükörszerű fényt kapjanak. A mechanikus polírozásnál azonban tisztában kell lenni azzal, hogy a túlzott nyomás vagy a nem megfelelő csiszolóanyagok mikroszkopikus karcolásokat vagy "narancsbőrt" okozhatnak a titánötvözet felületén, és meg kell akadályozni az anyagtulajdonságok helyi túlmelegedés miatti megváltozását.
2. ElektrokémiaiPolajozásProcess
Másodszor, az elektropolírozás, mint érintésmentes felületkezelési technológia, egyedülálló előnyökkel jár a titánötvözet csavarok precíziós polírozásában. Az alapelv az, hogy anódként titánötvözet csavarokat kell használni, és meghatározott elektrolit oldatba kell helyezni (általában perklórsavat, jégecetet, etanolt vagy egyéb szerves oldószereket tartalmazó keverék, amely rendkívül veszélyes és szigorú védelmet igényel), és egyenáramra van kötve. Az elektromos tér hatására a csavar felületén lévő mikroszkopikus kiemelkedésnél nagyobb az áramsűrűség, és a fémionok előnyösen az elektrolitban oldódnak, míg a mikroszkópos mélyedésben az oldódási sebesség viszonylag lassú. Az elektropolírozás jelentős előnye, hogy bonyolult formájú és menetes csavarokat is képes kezelni, így a teljes felület egyenletes polírozását éri el, mechanikai igénybevétel nélkül, új karcok vagy beágyazott csiszolóanyagok megjelenése nélkül, valamint hatékonyan eltávolítja a megmunkálás során keletkező felületi feszültségréteget és javítja a kifáradási szilárdságot. Ennek a módszernek azonban rendkívül szigorú követelményei vannak az elektrolit képletére, a hőmérsékletre, az áramsűrűségre és az időre, valamint egyéb paraméterekre vonatkozóan, és a legtöbb felhasznált elektrolit erős korrozív, gyúlékony és robbanásveszélyes tulajdonságokkal rendelkezik, és a megfelelő személyzetnek kell használnia professzionális szellőztetés és robbanásbiztos létesítmények mellett.
Továbbá a kémiai polírozás az elektropolírozás leegyszerűsített változatának tekinthető, amely nem igényel elektromosságot, csak a titán csavarokat mártja egy meghatározott kémiai polírozó oldatba, és kémiai reagensek korrozív hatásával éri el a felületkiegyenlítést. Az általánosan használt kémiai polírozó folyadékok általában hidrogén-fluorid (HF) és salétromsav (HNO3) keverékét tartalmazzák. A hidrogén-fluoridot a titán és oxidjainak oldására használják, míg a salétromsav oxidálószerként működik, gátolja a korrózió sebességét és szabályozhatóvá teszi a reakciót. A sav koncentrációjának, arányának és hőmérsékletének beállításával a polírozási sebesség és a felület minősége szabályozható. A kémiai polírozás kis eszközbefektetéssel, viszonylag egyszerű művelettel rendelkezik, és egyszerre nagyszámú kis csavart képes feldolgozni, magas termelési hatékonysággal. Hátránya azonban, hogy a polírozás egyenletessége nem biztos, hogy olyan jó, mint az elektropolírozásnál, és magasak a tartályfolyadék szabályozására vonatkozó követelmények, és a reakciófolyamat során káros gázok, például nitrogén-oxidok keletkeznek, amihez jó kipufogógáz-kezelő rendszerre van szükség, valamint a polírozó hulladék folyadék ártalmatlanítása is környezeti nyomással szembesül.
3. MágnesesPolajozásProcess
Ezen kívül van néhány fejlett kompozit polírozási módszer vagy segédeszköz a későbbi feldolgozáshoz. Például a mágneses polírozás mágneses mező segítségével hajtja meg a mágneses tűt a csavar felületének és menetének nagy sebességű elforgatásához és karcolásához, hogy finom köszörülést érjen el zsákutcák nélkül, ami különösen alkalmas a meneten belüli sorja eltávolítására és az általános felület javítására. Míg a homokfúvást általában nem használják végső polírozási módszerként, használható előkezelésként, rendkívül finom üveggyöngyök vagy timföld homok használatával, hogy sűrített levegő hatására a csavar felületét ütögessék, így egyenletes matt szatén felület jön létre, és egyenletesebb alapot biztosít a későbbi elektrolízishez vagy kémiai polírozáshoz.
A fenti főbb polírozási eljárások bármelyikének elvégzése után általában tisztítást és passziválást is végeznek. Különösen a titánötvözetek esetében a felületük nagyon hajlamos az oxidfilm képződésére, a pácolás passziválása (például salétromsav és fluorid oldatok használata) pedig eltávolíthatja a felületről a szennyeződéseket, például a szabad vasionokat, és elősegítheti a sűrű és stabil titán-dioxid passzivációs film kialakulását. Ez a passziváló fólia nagymértékben növelheti a csavarok korrózióállóságát, és tovább javíthatja a felület esztétikáját, ami hosszabb -polírozott fényt eredményez.
Összefoglalva, a titánötvözet csavarok polírozása több{0}}folyamatos, együttműködésen alapuló rendszertervezés. A módszer megválasztása a csavar felületének, a gyártási hatékonyságnak, a költségkontrollnak és a környezetvédelmi követelményeknek a kombinációjától függ. A mechanikus polírozás rendkívül sokoldalú, az elektropolírozás rendkívül pontos és feszültségmentes-, és a kémiai polírozás hatékonysága magas, de a környezetvédelem kihívásai is komolyak. A tényleges gyártás során gyakran több módszert alkalmaznak a termékminőség követelményeinek megfelelően kombinálva, mint például a mechanikus csiszolás vagy homokfúvás az alapvető síkság elérése érdekében, majd az elektropolírozás a precíz szintezés érdekében, végül az alapos tisztítás és passziválás, hogy a titánötvözet csavarok kiváló megjelenésűek, kiváló üzemi teljesítményt és hosszú élettartamot biztosítsanak.
