טכנולוגיית טיפול פני השטח של חוט טיטניום מקרבין יוצרת שכבה של טיטניום קרביד (TIC) קשה דרך דיפוזיה של אטומי פחמן, ומשפרת משמעותית את עמידותו של החומר וקשיותו של החומר. להלן סיכום מפורט של השיטות העיקריות ונקודות המפתח הטכניות:
I. שיטות קרבנות נפוצות
(I) קרבורציה מוצקה
קרבורן מוצק כולל מגע ישיר של אבקת פחמן עם חוט טיטניום, ומאפשר לתגובה להתרחש בסביבת ואקום בטמפרטורה גבוהה או בארגון-מתאן. שיטה זו היא פשוטה ועלות נמוכה, אך דורשת שליטה קפדנית בתכולת החמצן במהלך הפעולה כדי למנוע את סרט תחמוצת להתערב לפיזור הפחמן.
(Ii) קרבורת גז
קרבורן גז משתמש במתאן או בפרופאן כגז הקרבורני באטמוספרה אינרטית. תהליך זה מהווה שכבת TIC צפופה ומדביקה מאוד. מתאן מייצר שכבת TIC קשה יותר, ואילו פרופאן משפר את התנגדות הבלאי תוך שמירה על קשיות נמוכה יחסית.
(Iii) יון קרבורס
קרבורן יון משתמש בשדה חשמלי כדי להאיץ יוני פחמן כדי להפציץ את פני חוט הטיטניום בוואקום, וקידום דיפוזיה עמוקה של אטומי פחמן. שיטה זו מתאימה במיוחד לעיבוד יצירות עבודה עם צורות מורכבות, אך היא דורשת אלקטרודה מקורית (חומר פחמן) ומערכת אספקת חשמל כפולה להשגת קרבורת טמפרטורה נמוכה ויעילה.
(Iv) קרבורת לייזר
קרבורט לייזר משתמש בלייזר אנרגיה גבוהה כדי לחמם באופן מקומי את פני חוט הטיטניום ולהזריק מקור פחמן, ומשיג התקשות מהירה וסלקטיבית. טכנולוגיה זו מציעה את היתרון של דיוק גבוה, אך עלות הציוד גבוהה יחסית.
II. פרמטרים של תהליך מפתח
(I) בקרת טמפרטורה
יש לשלוט על טווח הטמפרטורות בין 950 ל 1020 מעלות. טמפרטורות גבוהות יתר על המידה עלולות לגרום בקלות לגרום לפיצוח שביר של שכבת ה- TIC, ואילו טמפרטורות נמוכות מדי יכולות להוביל להתפשטות אטום פחמן לא יעיל, ולהשפיע על אפקט הפחמן.
(Ii) ניהול אווירה
יש לבצע את תהליך הקרבורס בסביבת גז או ואקום אינרטי כדי למנוע חמצן להפריע לתגובת הפגרות ולהבטיח כי אטומי הפחמן יכולים להתפזר בצורה חלקה ולהגיב עם פני חוט הטיטניום.
(Iii) משך קרבורן
תהליך הקרבורן נמשך בדרך כלל שעתיים עד 6 שעות, עם עובי שכבה פחיתה של 50 עד 150 מיקרומטר. אם השכבה הקרבורנית עבה מדי, היא נוטה להתקלף. III. השפעות ומגבלות טיפול
(I) קשיות פני השטח
לאחר הקרבנות, שכבת ה- TIC יכולה להגיע לקשיות של 2700-8500 MPa, כאשר התנגדות הבלאי גדלה פי 3-5 פעמים, ולשפר משמעותית את הביצועים של חוט הטיטניום.
(Ii) מאפייני עובי שכבה
עומק השכבה הקרבורנית עדיף על זה של חנקן, אך ככל שעובי השכבה הקרבני גדל, גם האריחות שלה גדלה. לכן, ביישומים מעשיים, יש צורך לאזן בין אפקט ההתקשות לקשיחות החומר.
(Iii) סיכון למימן שיורי
תהליך קרבורת הגז עשוי להכניס מימן, הדורש חישול ואקום לאחר מכן והתייבשות כדי למנוע השפעות שליליות על תכונות החומר.
Iv. אמצעי זהירות
(I) ניטור תכולת חמצן
הלחץ החלקי של החמצן חייב להיות מתחת ל 10⁻ החל; אחרת, סרט התחמוצת יפריע לחדירת אטומי פחמן, וישפיע על אפקט הקרבורני.
(Ii) אופטימיזציה של עובי שכבה
ביישומים תעשייתיים, מומלץ כי עובי השכבה הקרבני לא יעלה על 100 מיקרומטר כדי להבטיח ביצועים ואמינות מאוזנים. (3) דרישות לאחר עיבוד
לאחר הקרבנות, חוט הטיטניום דורש קירור או מרווה איטי כדי לייצב את המיקרו -מבנה ולמנוע פיצוח הנגרם כתוצאה ממתח תרמי.
באמצעות שיטות קרבנות שונות אלה משופרים באופן משמעותי את תכונות השטח של חוט טיטניום, מה שהופך אותו למתאים למגוון רחב של יישומים הדורשים עמידות בפני שחיקה גבוהה, כמו Aerospace.
החברה מתהדרת בקווי ייצור מובילים בעיבוד טיטניום מקומי, כולל:
קו ייצור צינור טיטניום מדויק בגרמנית (כושר ייצור שנתי: 30,000 טון);
קו מתגלגל טייטניום יפני-טכנולוגי (דק עד 6 מיקרומטר);
קו שחול רצוף אוטומטי אוטומטי לחלוטין;
צלחת טיטניום אינטליגנטית וגימור רצועות;
מערכת MES מאפשרת שליטה וניהול דיגיטלי של כל תהליך הייצור, ומשיג דיוק ממדי מוצר של ± 0.01 מיקרומטר.
אֶלֶקטרוֹנִי
