Getur yfirborðsmeðferð bætt tæringarþol þrívíddarprentaðra málmhluta?

一, Meginhluti yfirborðsmeðferðartækni
Yfirborðsástandið hefur bein áhrif á hversu vel þrívíddarprentaðir málmhlutir standast tæringu. Grófleiki yfirborðs, örsmáir gallar og aðskilnaður í samsetningu hraða inngöngu ætandi efna eins og klóríðjóna og súrra lofttegunda. Á hinn bóginn gera yfirborðsmeðferðaraðferðir efnin ónæmari fyrir tæringu með því að gera eftirfarandi:
Fjarlæging galla: Losaðu þig við yfirborðsgalla, þar á meðal óbræddar duftagnir og skarast leifar af bráðnu lauginni, og gerðu það erfiðara fyrir ætandi efni að festast. Efnafæging, til dæmis, getur losað sig við 70 μm þykkt klístrað lag með því að leysa upp yfirborðsútskot valinlega. Þetta dregur verulega úr líkum á gryfjutæringu.
Hagræðing örbyggingar þýðir að breyta stærð kornanna og losna við aðskilnað íhluta með því að nota hitameðhöndlun eða yfirborðsbreytingaraðferðir. Til dæmis getur heit isostatic pressing (HIP) gert þéttleika efnis næstum 100%, losað við innri svitahola og gert ætandi efni erfiðara fyrir að komast í gegnum.
Til að verja málmundirlagið fyrir ætandi miðlinum skaltu byggja þykka oxíðfilmu, málmblöndu eða lag á yfirborðinu. Til dæmis getur anodizing búið til Al ₂ O3 húðun sem er 5 til 20 μm þykk á yfirborði álblöndunnar. Þetta gerir þær mun ónæmari fyrir saltúða tæringu.
2, Algengasta yfirborðsmeðferðaraðferðin og hvernig hún hjálpar til við að vernda gegn tæringu
1. pússa með efnum og pússa með rafmagni
Efnafræðileg fæging: nota öflugar oxandi sýrulausnir (svo sem saltsýra og saltpéturssýra) til að leysa valkvætt upp högg á yfirborðinu og gera það slétt við undir-míkrónhæð. Eftir efnafægingu fer yfirborðsgrófleiki þrívíddarprentaðrar títanálblöndu frá 6–12 μm í 0,2–1 μm. Mikilvæga gryfjuhitastigið (CPT) í 3,5% NaCl lausn hækkar um 15 gráður, sem gerir það mun ónæmari fyrir gryfjutæringu.
Rafefnafræðileg fæging: Notkun rafgreiningarferla til að fá sléttleika á nanóskala og búa til passiveringsfilmu á sama tíma. Til dæmis minnkaði rafefnafræðileg fæging yfirborðsgrófleika 316L ryðfríu stáli úr 8 μm í 0,18 μm og tæringarhraða í herma líkamsvökva um 90%, sem er það sem lækningaígræðslur þurfa til langtímanotkunar.
2. Skipt um yfirborð og hitað upp
Hitameðferð er ferlið við að losna við innri spennu og bæta kornbygginguna. Glæðing og slökkun eru tvö dæmi um þetta. Til dæmis, eftir hitameðferð, lækkar oxunarhraði túrbínublaða flugvélahreyfla við háan hita um 50 gráður og endingartími þeirra eykst um 20%.
Nitriding eða carburizing yfirborðið: Setja köfnunarefni eða kolefnisatóm inn í yfirborðið við háan hita til að búa til dreifingarlag sem er mjög hart og þolir tæringu. Til dæmis, eftir nítrun, fer hörku yfirborðs moldstáls upp í 1000–1200HV og það getur staðist saltúða tæringu í meira en 1000 klukkustundir.
3. Tækni fyrir húðun
Physical Vapor Deposition (PVD): Að setja á sig sterka húðun eins og TiN og CrN til að gera hlutina ónæmari fyrir sliti og tæringu. Til dæmis, í kjölfar PVD húðunar, lækkar oxunarhraði nikkel-blendis sem voru þrívíddarprentaðar um 80% við háan hita upp á 650 gráður.
Efnahúðun/rafhúðun: Að setja niður lög af Ni-P, Ni-B og öðrum málmblöndur til að fylla upp í yfirborðsgalla og búa til hlífðarfilmu. Raflaust nikkel fosfór ál, til dæmis, getur skorið tæringarstraumþéttleika ryðfríu stáli í sjó um 95%. Viðnám þess gegn tæringu er næstum jafn gott og títan álfelgur.
Anodizing er gott til að framleiða þykk oxíðlög á léttmálma eins og álblöndur. Til dæmis, eftir stranga anodizing, geta álhlutar geimfara staðist saltúða tæringu í meira en 5000 klukkustundir og hafa bræðsluhita upp á 2320K. Þetta uppfyllir mjög háar umhverfiskröfur.
3, Dæmi um hvernig iðnaðurinn notar gögn og mál
Á sviði geimferða nota LEAP véltúrbínublöð GE Aviation þrívíddarprentun og efnaslípun til að gera yfirborðið sléttara, fara úr 10 μm í 1 μm og gera þannig vélina 8% loftaflfræðilegri. Á sama tíma losar HIP meðferð við innri svitahola, sem lengir þreytulífið við háan-hita úr 5000 í 12000 lotur.
Læknisígræðslur: Eftir rafefnafræðilega fæging hefur Johnson & Johnson's 3D-prentað títan álfelgur samrunabúnað yfirborðs 0,8 μm, 90% minnkun á viðloðun Staphylococcus aureus og klínískt árangurshlutfall yfir 95%.
Hafverkfræði: Tæringarhraði þrívíddarprentaða nikkel ál brons lokans sem framleiddur er af CNOOC í saltvatni fór úr 0,5 mm á ári í 0,05 mm á ári eftir leysirklæðningu og efnanikkelhúðun. Þá var endingartími lokans aukinn um 10 sinnum.