लेजर क्लैडिंग के बाद टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लिए कौन से पोस्ट-प्रोसेसिंग चरण आवश्यक हैं?

प्रतिबल राहत और तापीय उपचार

लेजर क्लैडिंग के बाद तीव्र तापीय चक्रण से उत्पन्न महत्वपूर्ण अवशिष्ट प्रतिबलों को कम करने के लिए टाइटेनियम मिश्र धातुओं को तत्काल प्रतिबल राहत एनीलिंग की आवश्यकता होती है। Ti-6Al-4V के लिए, यह आमतौर पर ऑक्सीकरण को रोकने के लिए वैक्यूम या अक्रिय वातावरण में 650-750°C पर किया जाता है। इसके बाद आंतरिक सरंध्रता को समाप्त करने और घनत्व >99.9% प्राप्त करने के लिए 900-930°C पर 100-150 MPa दबाव के साथ 2-4 घंटे के लिए हॉट आइसोस्टेटिक प्रेसिंग (HIP) किया जाता है। एक अंतिम विलयन उपचार और एजिंग चक्र सूक्ष्मसंरचना को अनुकूलित करता है, तीव्र ठोसीकरण के दौरान बने किसी भी मार्टेंसिटिक α' फेज को बेहतर यांत्रिक गुणों और स्थिरता वाली संतुलित α+β संरचना में परिवर्तित कर देता है।

सहायक संरचना हटाना और सतह तैयारी

आंशिक रूप से पिघले हुए पाउडर कणों और Ra 10-25μm की सतह खुरदरापन द्वारा चिह्नित, क्लैडेड टाइटेनियम सतह को सावधानीपूर्वक तैयारी की आवश्यकता होती है। आधार सामग्री को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए सहायक संरचनाओं को सटीक काटने की विधियों या वायर EDM का उपयोग करके हटाया जाता है। एल्यूमीनियम ऑक्साइड या ग्लास बीड्स के साथ अपघर्षक ब्लास्टिंग सतह को साफ करती है और एक समान आधार रेखा बनाती है। अल्फा-केस परत - एक भंगुर, ऑक्सीजन-संवर्धित सतह परत जो उच्च-तापमान प्रसंस्करण के दौरान बनती है - को हटाने के लिए रासायनिक मिलिंग का उपयोग किया जा सकता है। टाइटेनियम के उत्कृष्ट थकान प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए यह चरण महत्वपूर्ण है।

सटीक मशीनिंग और ज्यामितीय पुनर्स्थापना

सटीक सीएनसी मशीनिंग अंतिम आयामी सहनशीलता और महत्वपूर्ण सतह विनिर्देश प्राप्त करती है। टाइटेनियम की कम तापीय चालकता और वर्क-हार्डनिंग की प्रवृत्ति के कारण, मशीनिंग विशेष उपकरण, उच्च दबाव शीतलक प्रणाली और अनुकूलित मापदंडों का उपयोग करती है। रफ मशीनिंग ताप-प्रभावित क्षेत्र को समाप्त करने के लिए 1-3mm सामग्री हटाती है, जबकि फिनिश मशीनिंग ±0.05mm के भीतर सहनशीलता प्राप्त करती है। जटिल आंतरिक विशेषताओं के लिए, डीप होल ड्रिलिंग सटीक शीतलन चैनल और मार्ग बनाती है।

सतह संवर्धन तकनीकें

कई सतह उपचार टाइटेनियम के प्रदर्शन विशेषताओं को बढ़ाते हैं। शॉट पीनिंग 400-600 MPa का संपीड़न प्रतिबल पैदा करती है, जिससे थकान जीवन में 50-100% सुधार होता है और प्रतिबल संक्षारण दरार प्रतिरोध बढ़ता है। चिकित्सा प्रत्यारोपण या उच्चतर सतह परिष्करण की आवश्यकता वाले घटकों के लिए, इलेक्ट्रोपोलिशिंग एक चिकनी, जैवसंगत सतह बनाती है साथ ही टाइटेनियम को पैसिवेट करके संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाती है। लेजर शॉक पीनिंग महत्वपूर्ण एयरोस्पेस घटकों के लिए गहरी संपीड़न परतें प्रदान करती है। विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए, घिसाव प्रतिरोध में सुधार या जैविक एकीकरण को बढ़ावा देने के लिए विशेष कोटिंग्स या सतह बनावट लागू की जा सकती है।

गुणवत्ता सत्यापन और प्रमाणन

व्यापक सामग्री परीक्षण और विश्लेषण यह सुनिश्चित करता है कि घटक उद्योग मानकों को पूरा करते हैं। इसमें आंतरिक दोष पहचान के लिए ASTM E2375 के अनुसार अल्ट्रासोनिक परीक्षण, सतह दोषों के लिए AMS 2647 के अनुसार फ्लोरोसेंट पेनेट्रेंट निरीक्षण, और CMM प्रणालियों का उपयोग करके आयामी सत्यापन शामिल है। यांत्रिक परीक्षण तन्य शक्ति (आमतौर पर Ti-6Al-4V के लिए 900-1100 MPa), थकान गुण और फ्रैक्चर कठोरता को मान्य करता है। सूक्ष्मसंरचनात्मक परीक्षण उचित α+β फेज वितरण और निरंतर अनाज सीमा अल्फा की अनुपस्थिति की पुष्टि करता है। रासायनिक विश्लेषण यह सुनिश्चित करता है कि संरचना विनिर्देश आवश्यकताओं को पूरा करती है, विशेष रूप से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन सामग्री के लिए जो लचीलापन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है।

पोस्ट-प्रोसेसिंग अनुक्रम सारांश