チタン合金高い機械的強度、優れた耐疲労性、良好な耐酸化性を特徴とします。しかし、これらは機械加工において課題も抱えています。化学的に反応しやすく、酸化しやすく、熱伝導率が低く、弾性率も低いのです。これらの特性により、チタン合金は研磨プロセス中に熱損傷、微小亀裂、変形を受けやすくなり、研磨プロセスに高い要求が課せられます。
主流の3つの研磨プロセスの比較
1. 機械研磨
原理: 研磨粒子の微細な切断と転がり作用により、表面の突起した材料が塑性流動を起こして谷を埋め、表面粗さが徐々に減少します。
主要なプロセスパラメータ:
線速：900～1,800m/min（高すぎると焼け、低すぎると効率不足）
研磨圧力：0.3～0.5MPa（二次変形層を避けるため軽い圧力が原則）
回転数：700～900rpm（ポリウレタン研磨パッド使用時、1,500rpmを超えるとパッドが結晶化してチタン表面が黒くなる場合があります）
研磨材の選択: ダイヤモンドや立方晶窒化ホウ素 (CBN) などの超硬研磨材を優先します。 SiC（チタンと反応しやすい）を避ける
パスごとの方向: 砥粒サイズを変更するときは 90 度回転し、以前のパスでの傷が除去されているかどうかの検査を容易にします。
実現可能な表面粗さ：Ra 0.01～0.05μm（複数回の精密研磨による鏡面仕上げ） - チタン製品を探す
利点: 低い設備投資、柔軟なプロセス、単一ピースまたは小規模バッチに適し、直感的で制御可能
短所: 効率が低い、労働力が高い、複雑なキャビティへのアクセスが困難、残留応力と変形層が発生しやすい
2. 化学研磨
原理：薬液を利用して表面の微細な突起を優先的に溶解（電流密度が高く溶解が速い）することで、表面の平坦化と光沢を実現します。複雑な機器は必要ありません。これは純粋に浸漬ベースのプロセスです。-
典型的な配合システム:
フッ化水素酸 – 硝酸システム (従来の主流): HF + HNO₃ + 添加剤。溶解と不動態化のバランスにより明るい仕上がりを実現します。
室温急速システム: 新しい処方では 10～20 秒以内に鏡のような仕上がりが得られ、処理時間を大幅に短縮できます。{1}
プロセスの特徴:
電源や複雑な設備は必要ありません。シンプルな設備
複雑な形状、内部空洞、微細孔、その他機械研磨が不可能な領域を加工可能
研磨速度が速く、バッチ処理に適しています。
利点: 設備投資が非常に低く、効率が高く、複雑な形状への適応性が高く、機械的ストレスがありません。
3. 電解研磨(EP)
原理: ワークピースを陽極、不溶性物質を陰極として、特定の電解質溶液に直流電流を印加します。このプロセスでは、「選択溶解」効果を利用しています-。微細な表面の突起では電流密度が高く、溶解速度が速くなります。-表面のレベリングと明るい仕上がりを実現します。電気化学仕上げ加工の一種です。
達成可能な表面粗さ: Ra 0.1 μm 以下 (ASTM B912 規格)、均一で一貫した鏡面-のような仕上げ Makerstage.com
主な利点:
変形層なし: 純粋な電気化学的溶解により、機械的ストレスや処理によって引き起こされる劣化層が生成されません。-これは金属組織学的試験片の作製において特に重要です。-高純度チタン-は、表面の変形を避けるために電解研磨する必要があります。
優れた均一性：複雑な形状、内部の空洞、隙間も均一に研磨可能
耐食性の向上：研磨後の表面に緻密な不動態皮膜が形成され、機械研磨に比べて耐食性が大幅に向上します。
高効率: バッチ処理の機械研磨よりもはるかに高速
優れた再現性: パラメータが固定されると、結果の一貫性が高くなります。
電子メール-:garychen3215@hotmail.com
住所：中国陝西省宝鶏市宝亭路35号
連絡先: ゲイリー・チェン氏
電話番号: +86-917-8883215
モバイル/WhatsApp: +86 13092900605
