Краен водич за позлата на титаниум

Позлата на титаниум
Џек Лај Експерт за CNC обработка

Специјализирани за CNC глодање, CNC вртење, 3D печатење, уретанско лиење, брзо алатирање, обликување со инјектирање, лиење метал,


Обично, обработката на никел без електроника го прави одличен во постигнувањето добра врска со титаниумот, што го прави широко користен за обложување на титаниум како почетна обвивка. Иако не се користат како почетни слоеви за метализација на врвот на титаниум, бакарот, златото и среброто служат како последователни облоги за обложување на слојот од никел. Позлата на титаниумот нуди речиси иста отпорност на корозија како платината. Не само што го има тоа, туку ги ограничува и негативните влијанија на хемиските елементи како што се хлороводородна киселина (HCL), гас хлор (Cl2) и многу органски киселини.

Никел позлата на титаниум

Употреба за позлата на титаниум

Употребата на титаниум растеше без престан во текот на следниот половина век. Со безброј индустриски и производствени апликации, еве ги главните примери.

Воздухопловна

Со широка употреба поради неговата лесна тежина, титаниумот може да се најде во неколку различни типови на авиони. Во суштина, металот ја зголемува аеродинамиката на авионот и ја подобрува ефикасноста на горивото. Освен тоа, титаниумот има и одличен замор и голема отпорност на пукнатини и корозија. Покрај тоа, може да издржи и високи температури. Покрај авионите, титаниумот се користи за развој и производство на проектили и вселенски летала, како што беше споменато претходно.

Морски

Отпорноста на титаниумот на корозија од морската вода го прави чест избор за морски апликации и за производство на делови што се користат во морски апликации. Пример за оваа апликација е производство на подводни уреди, како што се камери за надзор на чамци и подморници.

Накит

Физичките својства на титаниумот, вклучувајќи издржливост, лесна тежина и отпорност на корозија, го прават често избран избор за производство на дизајнерски накит и кутии за часовници. Бидејќи титаниумот може да се обои без никаков напор, тој е распространет во помали накит, како пирсинг.

Медицински

Топчестите и приклучните зглобови кои се користат при замена на колкот бараат лесна и супериорна сила, несомнено постигната преку титаниум. Металот е еден од ретките биокомпатибилни материјали, што го прави титаниумот нетоксичен и неопасен за човечкото тело. Титаниумот се користи и за производство на патерици, инвалидски колички и хируршки инструменти.

Автомобилство

Аеродинамичните, лесните и суперсилните својства на титаниумот, заедно со неговите легури, ги прават идеални за производство на автомобилски делови, како што се каросеријата за тркачки автомобили и други елементи.

Потреба за галванизација со титаниум

Титаниумот е одличен метал со извонредни својства идеален за производство на неколку делови и индустриски апликации. Сепак, постојат неколку причини за обложување на титаниум и неговите легури. Позлата, генерално, дополнително ќе ги подобри својствата што веќе постојат во титаниумот, со што дополнително ќе ја подобри металната завршна обработка и способноста на металот да издржи површински замор, нервоза и својства против жолчка. Позлата на титаниум дополнително ја зголемува отпорноста на корозија во топла и кисела средина. Понатаму, може да ја зголеми и намали електричната спроводливост, да додаде подмачкување, да ја рефлектира топлината и да ги поправа или менува апликациите.

Проблеми со позлата на титаниум

Процесот на обложување со титаниум долго време се сметаше за комплициран процес до усовршување, ако не и целосно невозможен. Тоа е затоа што титаниумот останува високо реактивен метал. Титаниумот во суштина реагира со кислородот произведен во процесот на обложување за да формира пасивен филм на подлогата. Овој филм делува како пречка во поврзувањето на металната обвивка за време на позлата, што го прави процесот неефикасен. Решението е да се избере процесот на галванизација за да се промовира металната обвивка и адхезијата на подлогата. Природниот оксид мора да се искорени, изолирајќи го од остатокот од процесот на обложување. Без сомнение, тоа може да се постигне само со вработување на компанија за обложување на титаниум за да се постигне секоја од овие цели ефикасно и економично.
Совети за подготовка на површината
Најпочетниот процес е правилно да се подготви површината на титаниумската подлога. Може да се користат неколку методи за процесот на подготовка на површината, кој обично вклучува:

  1.  Конвенционални методи како мелење, одмастување со пареа, минирање и алкално чистење.
  2.  Активирање со електрохемиско офорт, без спроведување на термичка обработка.
  3.  Активирање преку течно абразивно минирање.

Овие процеси се практични и применливи за титаниум метал и неколку легури на титаниум. Уште повеќе, овие процеси ги исполнуваат и барањата за усогласеност со исполнување на стандардите поставени од Меѓународното ASTM (Американско здружение за тестирање и материјали) во однос на промовирање на адхезија при обложување на различни метали на титаниум.

Никел позлата на титаниум

Никелот е еден од најчесто користените материјали за обложување на титаниум поради неговата висока стапка на успех. Благодарение на облогата со никел, титаниумот одоздола станува поотпорен на корозија и со помала веројатност да се истроши. Процесот, генерално, ги содржи следните чекори:

  •  Користете растворувач за намалување на маснотиите на подлогата.
  •  Користете паста од пемза во прав за да ја исчистите површината во вода.
  •  Темелно исчистете ја подлогата со алкално средство за чистење.
  •  Исплакнете ја подлогата така што ќе ја потопите во раствор од 500 ml HCL со 500 ml вода.
  •  Темелно исплакнете ја подлогата така што ќе ја потопите во раствор од 120 ml флуороводородна киселина (48%), 400 ml азотна киселина и 1 литар вода.
  •  Повторно, темелно исплакнете во раствор од 130 ml флуороводородна киселина (70%), 830 ml оцетна киселина и 40 ml вода за анодна обработка.
  •  Исплакнете ја подлогата додека нанесувате густина на струја од 15-30ASF на собна температура.
  •  Сега темелно исплакнете ја подлогата во бања со сулфамат никел што содржи температура на задржување од 145°F и густина на електрична струја од 1000 ASF.
  •  Термичка обработка во атмосфера која вклучува инертен гас на 480 степени Целзиусови 2 часа за да се зголеми адхезијата помеѓу титаниум и никел.

Позлата без електроника како подлога

Позлата без електроника е уште еден метод, кој често се користи за обложување на никел на титаниум. Како што сугерира името, во позлата без електроника, спротивно на галванизацијата, не вклучувате електрична струја во бањата за позлата. При замена на струјата се користи автокаталитичка хемиска реакција во која се таложи легура на никел-фосфор на површината на подлогата.
Позлата со никел без електроника се покажува поволна во однос на галванизацијата бидејќи обезбедува подобра униформност во дебелината и рамномерна обвивка. Кога титаниумот се смета за подлога, позлата без електроника обично не се користи за завршниот слој на титаниум. Наместо да биде завршен слој, тој се користи како основен слој за други метали за да се зголеми нивната цврстина на лепење. Други вредни придобивки од никелирањето на титаниум без електроника вклучуваат подобра топлинска спроводливост, подобрено лемење и лемење и зголемена оксидација на висока температура.

Позлата на титаниум

Златото невообичаено се користи како материјал за обложување на титаниум за да се подобри надворешниот изглед и изгледот на подлогата. Меѓутоа, поради релативно високата цена на златото, само тенок слој од него се користи за обложување на површината на титаниум. За да успеете да обложите злато на титаниум, прво, треба целосно да го отстраните титаниум диоксидот, а потоа да започнете со процесот на обложување за да гарантирате рамномерна, униформа и континуирана облога на целата површина на титаниумот. Општ проблем со галванизацијата на злато на титаниум е формирање на помали површински пропусти и несовршености. Тие може да вклучат пукнатини или дупки што ја формираат површината на подлогата. Но, повторно, ова прашање може да се реши со прво обложување на титаниумот со користење на безелектричен никел слој, а потоа нанесување на златото користејќи галванизација над него.

Позлата над титаниум не се врши само со електро-таложење. Сепак, постојат и некои други методи. На пример, хемиското поместување е често користен процес во индустријата за накит. При хемиско поместување, елементот ги менува позициите со друг елемент на соединението за време на хемиска реакција. Слично на тоа, хемиското поместување се случува во позлата. Кога титаниумот се чува во раствор кој содржи златни јони, златните јони почнуваат да ги поместуваат јоните на титаниум и формираат слој од злато на површината на титаниумот.

Бањата што се користи за обвивка на титаниумот при хемиско поместување се состои од:

  • Флуоридни јони за растворање на титаниум оксид (веќе присутен како слој на титаниумот).
  • Моновалентни златни јони за формирање на облога над титаниумот.
  • Цитратни јони за комплексирање на едновалентно злато.

Понатаму, водородните јони се додаваат во серијата за да се добие претпочитаната кисела состојба, а исто така може да се имплементираат јони на волфрам за да се зачува серијата.

Идеалната количина на секој материјал споменат погоре е наведена подолу. Да претпоставиме дека бањата е подготвена и применета според овие спецификации. Во тој случај, ќе произведе униформа обвивка без никакви дефекти присутни на површината на подлогата.

  • Моновалентно злато: 25 грама/литар
  • Цитрат: 50 грама/литар
  • Флуор: 10-20 грама/литар
  • Водород: Доволна количина за да се добие pH ниво од 5-6

Бакар позлата на титаниум

За да се зголеми електричната спроводливост на титаниумот, може да се обложи бакар над него. Како позлатеното обложување на титаниум, за да се избегне добивање на вошлив слој или дефекти во слојот, се советува прво да се создаде облога од никел без електроника над титаниумот. За понатамошно подобрување на резултатот на облогата, исто така е неопходно да се отстрани слојот од титаниум оксиди кој е веќе присутен на површината на титаниумот. Процесот што вообичаено се користи за обложување на бакар на титаниум е како што следува:

  • Користете растворувач за да ги отстраните маснотиите, остатоците и другите загадувачи од подлогата.
  • Исчистете ја подлогата со алкален раствор.
  • Исплакнете ја подлогата со дејонизирана вода.
  • Со водена абразивна кашеста маса, минирајте ја подлогата.
  • Повторно, исплакнете ја подлогата со дејонизирана вода.
  • Направете електричен никел слој на титаниум со оптимална дебелина.
  • Исчистете ја подлогата со дејонизирана вода.
  • Изведете галванизација на бакар на титаниум во бакарна бања на база на киселина.
  • Исчистете ја подлогата со дејонизирана вода.

Конечно, се предлага да се пече за време на обложување на бакар на титаниум за да се зголеми лепливата особина. Во редуцирана атмосфера, термичката обработка треба да трае околу еден час.