«Approcher les alliages de titane»: traitement de surface

Le titane est généralement considéré comme un matériau difficile à traiter en raison de sa haute résistance à la déformation et de sa faible plasticité, en particulier lorsqu'il est allié, ce qui présente des défis supplémentaires. De plus, l'adhérence pendant le traitement nuit à la qualité de la surface. Le premier est une propriété inhérente du matériau, tandis que le second est abordé du point de vue de la lubrification pour empêcher l'adhérence.

En règle générale, tous les métaux subissent un certain degré d'usure ou d'adhérence sous friction. Cela peut généralement être minimisé en sélectionnant de manière appropriée les lubrifiants et les types de métaux en contact. Cependant, pour le titane et les alliages de titane, qui sont sujets à l'adhérence, ces choix sont plutôt limités. Par conséquent, la prévention de l'adhérence est un problème critique dans le traitement du titane. Dans le processus de dessin des tuyaux, des tiges et des fils, presque tous les lubrifiants ont du mal à empêcher complètement l'adhérence.

Avant de dessiner des tuyaux, des tiges et des fils en alliage de titane et de titane, des traitements de surface sont généralement effectués, y compris l'oxydation de surface, le revêtement et le placage de film métallique. Ceux-ci sont ensuite complétés par des lubrifiants en bisulfure de molybdène et en poudre de savon. Lors du tirage de fils fins, l'eau de savon est généralement utilisée comme lubrifiant auxiliaire.

Les traitements de surface pour empêcher l'adhérence dans les alliages de titane et de titane comprennent l'oxydation de surface, le traitement au fluorophosphate et le placage de film métallique avec du cuivre, du chrome, du nickel et de l'étain. Parmi ceux-ci, les traitements d'oxydation et de revêtement sont plus couramment utilisés.

En raison de la tendance des alliages de titane à adhérer aux moules pendant le dessin, ce qui rend le tréfilage difficile, en plus d'utiliser de bons lubrifiants, d'autres mesures telles que le revêtement et l'oxydation doivent également être utilisées pour améliorer la lubrification. Avant le dessin, les alliages de titane sont principalement soumis à des traitements d'oxydation et de revêtement. Les revêtements courants comprennent l'émulsion de graphite, la chaux salée et les revêtements à base de calcium. Le choix du revêtement dépend non seulement de sa capacité à se lier étroitement au matériau du fil, mais également de sa bonne mouillabilité avec le lubrifiant et de sa facilité d'élimination. Différentes conditions de processus de dessin nécessitent différents lubrifiants. Les lubrifiants couramment utilisés comprennent la poudre de savon industriel, l'émulsion de graphite et les mélanges de poudre de savon avec d'autres matériaux. Les lubrifiants doivent être sélectionnés pour une bonne mouillabilité avec le revêtement et une grande stabilité thermique.

Avant de dessiner à chaud des produits en alliage de titane, une émulsion de graphite est souvent appliquée pour la lubrification des procédés. En effet, un revêtement de graphite sert non seulement une fonction lubrifiante, mais protège également la surface de la billette de l'oxydation pendant le chauffage ou l'étirage à chaud. Les exigences spécifiques pour l'émulsion de graphite sont: une teneur en graphite d'environ 20% à 25%, une teneur minimale en autres impuretés, une taille de particule de graphite comprise entre 1 et 3 microns, et la capacité d'adhérer fermement et uniformément à la surface de la billette à dessiner.

1 、 Revêtement sel-chaux
La formule de la couche de lubrifiant sel-chaux est la suivante: 12% de la 12% CaO 0.3% de CaPO₄ 0.2% de NaCl la quantité restante d'eau. De plus, un mélange de poudre de savon 75% et de poudre de soufre 25% est utilisé comme lubrifiant en poudre solide.

2 、 Traitement du fluorophosphate
Après avoir nettoyé la surface de la billette métallique en utilisant des méthodes physiques, un film de revêtement modifié est formé sur la surface en l'immergeant dans une solution. Ensuite, un lubrifiant solide est appliqué sur le film de revêtement modifié. Le lubrifiant résultant a une forte adhérence au substrat, un faible coefficient de frottement pendant l'étirage, et nousAr résistance. Cette méthode convient au traitement à froid continu, multi-passes et à grande déformation d'alliages de titane à haute résistance et à faible plasticité, où aucune adhérence ou démoulage ne se produit pendant le traitement à froid, et le lubrifiant est facilement retiré par la suite.

3 、 Traitement de boronisation
Les fils en alliage de titane sont immergés dans une solution mélangée bouillante de KBF₄, BaCl₂ et NH₄NO₃, puis retirés, lavés à l'eau et séchés. Après ce traitement, la surface du fil apparaît gris-noir. Un revêtement est ensuite appliqué, formant une couche de fluoroborate sur la surface du fil d'alliage de titane. Pendant le cap à froid, une couche de bisulfure de molybdène doit être appliquée comme lubrifiant sur la surface du fil; sinon, le revêtement sera gratté par la zone de réduction de la matrice, non seulement ne pas fournir de lubrification, mais aussi agir comme un obstacle.