Technologie de meulage de forgeage en alliage de titane

1. Difficultés de meulage et de polissage des alliages de titane
La préparation d'échantillons métallographiques de titane et d'alliages de titane est plus difficile que celle de l'acier. Son efficacité de meulage et de polissage est faible. Des processus de coupe et de polissage excessifs produiront des jumeaux de déformation au cours de la phase. Une fois les macles de déformation générées, la microstructure du titane va changer. L'analyse sera perturbée.
Le montage à froid du titane pur est plus approprié que le montage sous pression à chaud. Le montage sous pression à chaud peut modifier la teneur et la répartition de l'hydrogène dans le titane pur. Il est très difficile d’éliminer les rayures et la rhéologie plastique du titane pur lors de la préparation des échantillons.
2. Introduction aux caractéristiques métallographiques du titane et des alliages de titane
Le titane et ses alliages sont utilisés commercialement depuis plus de 50 ans. Ils présentent les avantages d’une faible densité, d’un excellent rapport résistance/poids, d’une bonne résistance à la corrosion et d’une résistance mécanique élevée. L’inconvénient est que le titane et ses alliages sont très coûteux à produire.
Le titane, comme le fer, a une transformation allotropique. Comme l'acier, le titane peut également être traité thermiquement, et les éléments d'alliage ont une certaine influence sur la stabilité de la phase basse température et de la phase haute température.
À température ambiante, les phases stables du titane et des alliages de titane existent sous forme de phases , - et contenant des alliages. Les deux autres phases sont : les phases proches et proches.
3. Développement de la technologie de polissage des alliages de titane
Au début, le processus de polissage mécanique prenait beaucoup de temps et presque toutes les méthodes de polissage mécanique utilisaient des solutions de polissage contenant des agents érosifs dans la dernière ou les deux dernières étapes de polissage.
La méthode de polissage électrolytique permet souvent d'obtenir une surface mieux polie, mais la solution électrolytique présente certains dangers pendant le processus de polissage électrolytique. Ces solutions électrolytiques ont également des effets de polissage chimique.
Dans les années 1970 et 1980, la méthode de polissage mécanique du titane et des alliages de titane poursuivait encore l’ancienne méthode de polissage. Springer et Ahmed ont publié pour la première fois un article sur la méthode de polissage du titane et des alliages de titane en 1984.
Il s'agit de la méthode de polissage de l'échantillon en trois étapes, en supposant que du papier de verre de grain 320 soit utilisé pour terminer le processus de broyage de l'échantillon, mais cela n'est pas toujours le cas. Si un disque de coupe ultra-fin ou un disque de coupe avec meule avec une force de liaison appropriée est utilisé lors de la coupe de l'échantillon, la surface de coupe est lisse et la couche de dommages est minime, alors du papier de verre grain 320 peut être utilisé pour terminer le processus de meulage de l'échantillon. . Si la surface après la coupe est rugueuse et que la couche endommagée est importante. Par exemple, couper avec une scie à ruban peut produire de tels résultats. Dans ce cas, vous devez utiliser du papier de verre plus grossier et consacrer un certain temps à éliminer la couche endommagée.

4. Technologie de polissage en trois étapes en alliage de titane Springer et Ahmed
1) Broyez doucement, utilisez du papier de verre grain 320 pour refroidir avec de l'eau et broyez pendant 2 à 3 minutes pour éliminer la couche de dommages causée par la coupe et rendre la surface de l'échantillon plate. Utilisez du papier de verre SiC 320 grains, refroidi à l'eau, vitesse de rotation 240 tr/min, rotation dans le même sens*, pression : 27 N (6 lb)/chaque échantillon jusqu'à ce que l'échantillon soit broyé de manière lisse.
Remarque : L'élimination de la couche endommagée par la coupe est la tâche de base du polissage. S’il n’est pas complètement supprimé, la conséquence directe est que le phénomène observé peut être un artefact.
2) Pour un polissage grossier, appliquez du métaDI de 9 μm ? Pâte à polir diamantée sur le TEXMET troué ? chiffon de polissage à l'avance, utilisez de l'eau distillée comme lubrifiant de refroidissement et polissez pendant 10 à 15 minutes. Processus de polissage grossier : fluide de polissage diamant 9μmmetaDI + lubrifiant de polissage métaDI, utilisant ULTRA-PAD ? surface de polissage, vitesse 120RPM, rotation inverse**, pression : 27N (6lbs)/chaque échantillon, temps 10min.
3) Pour le polissage final, utilisez MICROCLOTH ? ou MASTERTEX ? chiffon de polissage, ajouter MASTERMET ? liquide de polissage en suspension de silice et polissez pendant 10 à 15 minutes. Processus de polissage final : utilisez le fluide de polissage à la silice MASTERMET sur la surface polie MICROCLOTH, vitesse de rotation 120 tr/min, rotation inverse, pression : 27 N (6 lb)/chaque échantillon, durée 10 min.
Remarque : Pendant le processus de polissage, l’échantillon doit être tourné régulièrement. Il existe une phase dure dans la plupart des alliages métalliques. Si la direction n'est pas tournée, l'échantillon poli aura une « longue queue » noire sur la phase dure, ce qui affecte la qualité métallographique. Résoudre La clé du problème de la « longue traîne » réside dans la direction dans laquelle l'échantillon est tourné. Il peut être tourné de 90 degrés ou 180 degrés à chaque fois.
5. Technologie de polissage en trois étapes en alliage de titane Müller
1) Le papier de verre P500 est refroidi à l'eau, la vitesse de rotation est de 300 tr/min, la pression sur chaque échantillon est de 16,7 N (3,75 lb) et le temps de préparation est jusqu'à ce que tous les échantillons soient lissés.
2) Le papier de verre P1200 est refroidi à l'eau, la vitesse de rotation est de 300 tr/min, la pression sur chaque échantillon est de 16,7 N (3,75 lb) et le temps de préparation est de 30 S.
Remarque : le temps spécifique est déterminé par les conditions de polissage personnelles. Le paramètre time n'est qu'une référence. Le polissage manuel est généralement utilisé. Il n’existe pas d’équipement aussi avancé, les paramètres seront donc différents.
3) Utilisez un chiffon de polissage synthétique non pelucheux + un liquide de polissage en suspension de silice contenant des produits chimiques corrosifs, vitesse de la machine à polir 150 tr/min, temps de polissage : la pression sur chaque échantillon est de 33 N (7,5 lb) pendant 10 minutes, la pression sur chaque échantillon est de 16,7 N (3,75 lb). ) pendant 2 minutes et une pression de 8N (2lb) sur chaque échantillon pendant 1 minute.
4) Ingrédients de l'agent de polissage : 260 mlSiO2+40mlH2O2 (concentration 30 %), 1 mlHNO3+0,5 mlLHF. Les grains de papier de verre standard FEPA P500 et P1200 correspondent respectivement aux papiers de verre standard ANSI/CAMI 320/360 et 600 grains.
6. La différence entre le polissage manuel et le polissage machine
1) Le polissage manuel nécessite de l’expérience. La force des mains, le temps et la vitesse de rotation nécessitent de l'expérience et un travail de longue haleine pour maîtriser ces paramètres clés, alors que le polissage machine nécessite uniquement le réglage des paramètres. Pour les novices, ils sont souvent impatients et ont des problèmes comme un sous-polissage ou un sur-polissage.
2) Les principes du polissage machine et du polissage manuel sont les mêmes. La plupart des travaux métallographiques en Chine sont encore dominés par le polissage manuel. Le polissage manuel demande beaucoup de patience de la part du personnel métallographique. Un polissage excessif nécessite un polissage répété. Cependant, tant que vous avez de la patience, essayez davantage et résumez, vous pouvez également obtenir un bon polissage métallographique. Par conséquent, il est nécessaire de résumer soigneusement l'expérience, et la sueur sera finalement récompensée.