Dalam proses pembuatan produk aloi titanium dan titanium, penjerukan permukaan adalah langkah utama yang sangat diperlukan. Ia berfungsi bukan sahaja sebagai penambah estetik untuk penampilan produk tetapi juga sebagai penjaga prestasi dan jangka hayatnya. Artikel ini menyelidiki proses penjerukan permukaan untuk produk titanium.
Tujuan Penjerukan: Mengapa Ia Penting?
Titanium ialah logam yang sangat reaktif, tetapi permukaannya secara semula jadi membentuk lapisan oksida yang padat dan stabil (terutamanya TiO₂), yang memberikannya rintangan kakisan yang sangat baik. Walau bagaimanapun, semasa pemprosesan (seperti penggulungan panas, rawatan haba, penempaan), lapisan oksida semulajadi ini menebal, menjadi tidak sekata, dan disertai dengan pembentukanskaladan anlapisan kaya oksigen alfa-.(juga dikenali sebagai "lapisan diperkaya-oksigen").
Menanggalkan Kecacatan Permukaan: Skala keras dan rapuh serta lapisan kaya oksigen alfa-yang terbentuk semasa pemprosesan suhu-tinggi boleh menjadi tapak permulaan retak dalam pemprosesan tekanan berikutnya jika tidak dialih keluar dengan teliti, yang membawa kepada keretakan produk.
Memulihkan Rintangan Kakisan Garis Dasar: Oksida permukaan yang tidak konsisten dan tidak lengkap menjejaskan filem pasif semulajadi titanium, menjadi titik permulaan untuk kakisan setempat. Penjerukan menghilangkan lapisan yang tidak stabil ini, mendedahkan substrat segar, dan membentuk filem pasif yang baru, seragam dan padat, dengan itu memulihkan dan memastikan rintangan kakisan yang sangat baik.
Persediaan untuk Pemprosesan Seterusnya: Permukaan yang bersih dan diaktifkan adalah prasyarat untuk mencapai lekatan yang baik sebelum mengimpal, menyalut, menyadur atau rawatan permukaan lain.
Memperbaik Penampilan Produk: Menghilangkan perubahan warna permukaan, tanda kimpalan, dsb., untuk mencapai kilauan logam putih perak-seragam.
Aliran Proses Piawai
Garis penjerukan yang lengkap biasanya melibatkan langkah-langkah berikut, membentuk gelung tertutup:
Penyahgrisan: Mesti terlebih dahulu mengeluarkan minyak permukaan dan gris. Biasanya dicapai menggunakan penyahgris beralkali melalui kaedah semburan atau rendaman. Penyingkiran minyak yang tidak lengkap membawa kepada penjerukan yang tidak sekata.
Membilas Air Panas: Mencuci sisa alkali dan beberapa bahan cemar.
Penjerukan: Rendam produk titanium dalam mandian penjerukan HF-HNO₃ yang disediakan. Kawal suhu, kepekatan dan masa dengan ketat.
Suhu: Biasanya antara suhu bilik dan 50 darjah . Suhu yang lebih tinggi meningkatkan kadar penjerukan tetapi menjadikan kawalan lebih sukar.
Masa: Berjulat dari berpuluh-puluh saat hingga beberapa minit, memerlukan-pelarasan masa sebenar berdasarkan ketebalan skala dan kepekatan asid, sehingga skala dikeluarkan sepenuhnya dan permukaan mempamerkan warna putih perak-seragam.
Membilas Air Sejuk: Segera bilas bersih dengan air sejuk yang mengalir untuk menamatkan tindak balas penjerukan dan cuci sisa asid dan garam logam dari permukaan.
Pembilasan Air Tulen (Pilihan): Untuk-sektor permintaan tinggi seperti aeroangkasa dan bidang perubatan, gunakan air-tulen tinggi untuk bilasan akhir untuk mengelakkan pencemaran oleh bendasing seperti ion klorida dan mengelakkan kakisan berlubang.
Pengeringan: Keringkan dengan cepat dan menyeluruh menggunakan udara panas yang bersih atau peralatan pengeringan untuk mengelakkan tompok air.
Aliran Pembangunan dan Teknologi Alternatif-Mesra Alam
Memandangkan peraturan alam sekitar menjadi semakin ketat, teknologi penjerukan-asid campuran tradisional menghadapi cabaran, mendorong kemunculan teknik baharu:
Penjerukan Fluorida-Bebas/Rendah-Fluorida: Meneroka sistem asid alternatif (cth, hidrogen peroksida-sistem asid organik) untuk menggantikan sebahagian atau sepenuhnya HF, mengurangkan pencemaran alam sekitar dan bahaya operasi.
Penyelesaian Penjerukan & Pasif Mesra Alam: Membangunkan produk komersial yang mengintegrasikan penjerukan dan pasif. Ini biasanya mempunyai kandungan fluorida yang lebih rendah, menawarkan hasil pemprosesan yang lebih baik dan lebih mesra alam.
Pra{0}}Rawatan Fizikal + Tempoh-Penjerukan: Menggunakan kaedah mekanikal seperti letupan pasir atau shot peening untuk mengeluarkan kebanyakan skala tebal dahulu, diikuti dengan-tempoh pendek,-penjerukan kepekatan rendah, dengan itu mengurangkan penggunaan asid dan pencemaran.
Automasi dan Intelligenisasi: Menggunakan robot untuk operasi penjerukan dan penderia untuk-pemantauan masa sebenar kepekatan dan suhu asid membolehkan kawalan-gelung tertutup yang tepat bagi parameter proses, memastikan kualiti produk yang konsisten.
