Estrategia de protección de superficies para titanio

Las aleaciones de titanio enfrentan una variedad de riesgos potenciales durante su procesamiento y uso. Las hojas se dañan fácilmente durante el mecanizado y el pulido, y la destrucción de la integridad de la superficie reducirá significativamente el rendimiento de fatiga de las piezas. Además, las aleaciones de titanio tienen poca capacidad anticontaminación y son propensas a la corrosión electroquímica cuando entran en contacto con ciertos metales. Tienen baja dureza, poca resistencia al desgaste y son sensibles a la corrosión por tensión de sal caliente. Es más probable que estas características causen accidentes graves en los sistemas de energía, especialmente cuando funcionan en ambientes marinos.

Para garantizar la integridad y el rendimiento de las piezas de aleación de titanio, es necesario tomar una serie de medidas de protección durante el procesamiento. En primer lugar, el proceso de corte debe utilizar máquinas herramienta y herramientas de corte con buena rigidez, así como herramientas especiales con baja vibración y gran rigidez. La superficie de la herramienta no debe tener recubrimientos metálicos activos para evitar la corrosión electroquímica. La profundidad de corte debe exceder el espesor de la capa de endurecimiento por trabajo en frío y la herramienta debe tener resistencia al desgaste y alta dureza térmica.

El tratamiento térmico de la aleación de titanio es un paso clave para eliminar la tensión residual y mejorar el rendimiento. Durante el proceso de tratamiento térmico, la superficie de la aleación de titanio debe estar libre de aceite, huellas dactilares y otros contaminantes. Los accesorios de tratamiento térmico deben estar hechos de acero inoxidable o aleaciones de alta temperatura y la superficie debe mantenerse limpia. Para piezas de aleación de titanio mecanizadas con precisión, el tratamiento térmico debe realizarse en un horno de vacío o bajo protección de argón para evitar la oxidación.

La fragilización por hidrógeno es un riesgo común de las aleaciones de titanio en el procesamiento químico. Para evitar la fragilización por hidrógeno, se deben utilizar recubrimientos antihidrógeno eficaces durante el tratamiento térmico de las aleaciones de titanio, y el hidrógeno debe eliminarse a tiempo después del tratamiento. El hidrógeno es una impureza extremadamente dañina en las aleaciones de titanio. Tiene un coeficiente de difusión pequeño y no es fácil escapar del recubrimiento. Por tanto, se deben tomar medidas estrictas para evitar una absorción excesiva de hidrógeno.