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钛棒及钛合金棒如何提高其抗摩擦性能

来源:钛棒,钛板,钛丝,钛管,钛设备,钛合金 发布时间:2014-7-25 9:49:15
钛棒钛合金棒表面的抗磨性比较差。特别是在滑动条件下,钛表面互相接触或与其它金属接触能很快焊合,甚至在负荷轻及相对运动小的情况下,也能发生整个表面的焊合。如果用力使焊合面分开,就会使表面受到严重损坏。因而不经过涂层的钛不适合用作螺纹,齿轮、齿杆,在这些场合要设计成避免移动接触是不可能的,因此对这些钛表面必须加以防护措施。
有许多适用于钛的保护涂层,一般可分为下列几类:
(1)增厚氧化膜自然生成的氧化膜的厚度可以人为的增加以提供一个保护层,它能在轻载荷,低潸动速度接触下防止咬合,已使用这种保护层来保护一种特殊的连接件以防止其螺纹咬合。厚氧化膜能产生多孔结构,在这些孔内能贮存一般的固体润滑剂如二硫化钼,因而能进一步改善支承性能*增厚氧化膜也可以用于基本上是垂直于表面的压力负荷,如发动机阀杆上的固定帽、钛合金阀的接触表面及赛车的汽车弹簧。增厚氧化膜处理的优点是能在室温下进行,因而能得到良好的尺寸精度。

(2)置换涂层一些物质能通过较高温度的热处理扩散到钛表面,使其产生很高的表面硬度。这类处理法有些已经工业化。其中最有效的可能要属Tiduraii处理法.在这种方法中,把材料浸入到一个氰基熔融盐槽中,其温度控制在SOOt左右,但这个高温可能会引起一些使零件变形的问题。大多数置换涂层会使钛的疲劳性能明显下降,但是随后进行喷丸处理能使其疲劳性能恢复到处理前的90咏以上。
还有一些在试验或生产工艺中使用于钛的置换涂层形式可供选择,它们是氮化、硼化、碳化、氰化处理以及铝、铜、铬、锡的扩散处理。一般用于硬化钛的Sulphimiz(氰化物-硫化物)槽也能有效的用于处理钛。

(3)火焰、等离子及爆炸枪喷涂涂层用传统的火焰喷涂方法对进行火焰喷涂至今还不能令人十分满意a虽然已有用钼喷涂到赛车用的钛合金连结杆上,但粘附不好。人们对用爆炸枪及等离子喷涂法在钛表面镀层已经做了大量工作。这一技术在英、美航空工业中已被广泛应用,衬底与涂层之间的粘附令人满意该技术在从纯金属到陶瓷这一广泛的材料领域内都可使用8—般情况下,拉伸性能及疲劳强度只是略有降低涂层表面的特性即为喷涂材料的性质。由于喷涂工艺的多样性,因此一般可选择不同的唢涂材料,以适用于特定的场合。

(4)电镀及化学镀层虽然要把金属镀在钛上是困难的,但是提供一些粘着涂层的技术却是可能的.这包括银触发或用各种有机化合物处理,随后再用普通电镀方法,一种具有坚固铬镀层的镀铬技术正在成功地应用于高强度钛合金,据越导,处理后的疲劳性能没有明显的降低?化学镀镍法,即Kanigeri法可以代替电镀。该法在比较低的温度下进行,故能明显地提高耐磨性,但使抗拉强度,塑性以及疲劳强度下降。只要是在机械性能并不重要的情况下,这种方法能为钛提供一种在轻滑动接触下抗磨性良好的镀层。
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