टाइटेनियम, एक सर्व-उपयोगी धातु के रूप में, इसकी मिश्र धातु की छड़ों और तारों के लिए अद्वितीय व्यापक अनुप्रयोग हैं। हालाँकि, मूल टाइटेनियम सामग्री की कमियाँ, जैसे कम सतह कठोरता और अपर्याप्त पहनने के प्रतिरोध, उच्च घर्षण स्थितियों के तहत घटक पहनने में विफलता का कारण बन सकती हैं, सेवा जीवन को काफी कम कर सकती हैं और इसके अनुप्रयोग परिदृश्यों के आगे के विस्तार को प्रतिबंधित कर सकती हैं। टाइटेनियम छड़ों और तारों के पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाने के तरीके को संबोधित करने के लिए, उद्योग ने कई परिपक्व सतह उपचार प्रौद्योगिकियों का विकास किया है।
पारंपरिक शिल्प कौशल: परिपक्व और स्थिर घर्षणरोधी समाधान
गीली कोटिंग विधि
गीली कोटिंग विधि वर्तमान में टाइटेनियम सामग्री के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सतह घिसाव प्रतिरोधी उपचार प्रक्रिया है, जिसमें क्रोमियम (सीआर) और निकल {{1}फॉस्फोरस (नी -पी) कोटिंग विशिष्ट उदाहरण हैं। टाइटेनियम की सतह पर ऑक्साइड फिल्म की उच्च गतिविधि के कारण, सीधे क्रोमियम कोटिंग में खराब आसंजन होता है और छीलने का खतरा होता है। इसलिए, उद्योग मानक प्रक्रिया दो चरणों वाली विधि है: सबसे पहले, कोटिंग के आसंजन को बढ़ाने के लिए एक संक्रमण परत के रूप में टाइटेनियम रॉड या तार सब्सट्रेट की सतह पर निकल (नी) की एक परत जमा की जाती है, और फिर क्रोमियम (सीआर) को पहनने के लिए प्रतिरोधी सतह परत के रूप में निकल परत की सतह पर जमा किया जाता है।
यह प्रक्रिया जमाव के लिए इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करती है, जिसमें तेज फिल्म निर्माण गति, नियंत्रणीय कोटिंग मोटाई और सामान्य घिसाव प्रतिरोधी कोटिंग की मोटाई कई माइक्रोमीटर तक पहुंच सकती है। केवल 1 माइक्रोन की सजावटी कोटिंग परत की मोटाई भी प्रभाव प्राप्त कर सकती है। कोटिंग में उच्च कठोरता और कम घर्षण गुणांक है, जो इसे अत्यधिक लागत प्रभावी घिसाव प्रतिरोधी सतह उपचार विधि बनाता है।
थर्मल प्रसार विधि
मूल रूप से स्टील सामग्री को सख्त करने के लिए कार्बराइजिंग, नाइट्राइडिंग और बोरोनाइजिंग जैसी गर्मी प्रसार प्रक्रियाओं में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, अनुकूलन और अनुकूलन के बाद, इसे टाइटेनियम सामग्री के सतह पहनने के प्रतिरोधी उपचार पर भी लागू किया जा सकता है। इसका मूल सिद्धांत कार्बन, नाइट्रोजन और बोरॉन जैसे तत्वों को उच्च तापमान पर टाइटेनियम की छड़ों और तारों की सतह जाली में फैलने की अनुमति देना है, जिससे उच्च कठोरता वाले टाइटेनियम यौगिक परत का निर्माण होता है, जिससे सतह सख्त हो जाती है।
उपचारित टाइटेनियम सामग्री की सतह परत की कठोरता को कई गुना बढ़ाया जा सकता है, और कठोर परत को कोटिंग अलग होने के जोखिम के बिना, आधार सामग्री से धातुकर्म रूप से जोड़ा जाता है। पहनने का प्रतिरोध टिकाऊ और स्थिर है, और यह उन संरचनात्मक घटकों में उपयोग के लिए उपयुक्त है जो लंबे समय तक घर्षण और घिसाव के अधीन हैं।
वेल्डिंग विधि
वेल्डिंग विधि उच्च {{0}कठोरता घर्षण प्रतिरोधी मिश्र धातु सामग्री को पिघलाने के लिए ऊष्मा स्रोत के रूप में प्लाज़्मा ट्रांसफर आर्क का उपयोग करती है और फिर इसे मजबूत करने के लिए टाइटेनियम छड़ या तारों की सतह पर वेल्ड करती है, जिससे एक धातुकर्म बंधुआ घर्षण प्रतिरोधी संशोधित परत बनती है। टाइटेनियम सामग्री की उपचारित सतह में उत्कृष्ट पहनने का प्रतिरोध होता है, और उपचार प्रक्रिया के दौरान, पूरे वर्कपीस को उच्च तापमान वाले वातावरण में रखने की आवश्यकता के बिना, केवल स्थानीय वेल्डिंग क्षेत्र को गर्म किया जाता है, जो टाइटेनियम सब्सट्रेट के समग्र हीटिंग के कारण होने वाली यांत्रिक गुणों में कमी से प्रभावी ढंग से बच सकता है।
हालाँकि, इस प्रक्रिया के बाद सतह का खुरदरापन अपेक्षाकृत अधिक होता है, और इसके लिए द्वितीयक प्रसंस्करण और पॉलिशिंग की आवश्यकता होती है। यह केवल बड़े व्यास और अधिक मोटाई वाली टाइटेनियम छड़ों के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है, और फ़िलहाल महीन -व्यास वाले टाइटेनियम तारों के लिए उपयुक्त नहीं है।
उन्नत प्रौद्योगिकी: उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगों को बढ़ाने के लिए एक नया विकल्प
हाल के वर्षों में, रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी), भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी), और प्लाज्मा उन्नत रासायनिक वाष्प जमाव (पीसीवीडी) जैसी गैस चरण जमाव सतह को मजबूत करने वाली प्रौद्योगिकियों को धीरे-धीरे उच्च अंत क्षेत्रों में लागू किया गया है।
ये प्रक्रियाएँ टाइटेनियम की छड़ों और तारों की सतहों पर टाइटेनियम नाइट्राइड और हीरे जैसे कार्बन जैसे सुपर हार्ड कोटिंग जमा कर सकती हैं। मोटाई एक समान और नियंत्रणीय है, और कोटिंग में मजबूत आसंजन है। वे न केवल पहनने के प्रतिरोध में उल्लेखनीय सुधार कर सकते हैं, बल्कि वे टाइटेनियम सब्सट्रेट के यांत्रिक गुणों को प्रभावित किए बिना, संक्षारण प्रतिरोध और घर्षण में कमी जैसे समग्र गुणों को ध्यान में रखते हुए, और कम प्रसंस्करण तापमान को ध्यान में रखते हुए, आवश्यकताओं के अनुसार कोटिंग संरचना को समायोजित भी कर सकते हैं। वे विशेष रूप से उच्च परिशुद्धता, छोटे आकार के टाइटेनियम तारों और सटीक टाइटेनियम छड़ों के लिए उपयुक्त हैं, और एयरोस्पेस और चिकित्सा जैसे उच्च परिशुद्धता वाले क्षेत्रों की सख्त आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं।
टाइटेनियम सामग्री के अनुप्रयोग परिदृश्यों के निरंतर विस्तार के साथ, सतह घिसाव प्रतिरोधी उपचार तकनीक को भी लगातार उन्नत और बेहतर बनाया गया है। यह न केवल टाइटेनियम छड़ और तारों की प्रदर्शन क्षमता का पता लगाता है, बल्कि अधिक मांग वाली कामकाजी परिस्थितियों में टाइटेनियम मिश्र धातुओं के अनुप्रयोग के लिए तकनीकी सहायता भी प्रदान करता है, जो टाइटेनियम उद्योग के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण सहायक प्रौद्योगिकी दिशा बन गया है।