Оксидирование титана

Оксидирование титана применяется для устранения естественных недостатков материала. Например, с помощью такой процедуры можно повысить износостойкость вещества, чтобы в дальнейшем применять его для производства деталей, работающих в условиях фрикционного износа. Также с помощью оксидирования удается повысить устойчивость материала при взаимодействии с химическими средами.

Для проведения оксидирования используется специальная среда щелочного или фосфорного характера.

Виды

Основной способ оксидирования заключается в окислении поверхностного слоя титана при нагреве в воздушной среде, в результате которого на его поверхности образуется оксидная пленка, толщиной около 10 мкм.

Цели оксидирования

Оксидирование деталей, выполненных из титановых сплавов, осуществляется с целью придания им следующих свойств:

• антифрикционных - для деталей узлов трения и скольжения (пробки в шаровых кранах, упорные и опорные подшипники, уплотнения).
• антизадирных - покрытие для крепежных изделий конструкций из титановых сплавов.
• защитных - получение защитного слоя с электроизолирующими свойствами. Защитный слой позволяет предотвратить коррозию материалов на основе железа, меди, контактирующих с деталями из титановых сплавов в коррозионной среде (например, в условиях морской воды).

Также, наличие на поверхности тонкой, но достаточно плотной оксидной пленки, придает титану и его сплавам коррозионную стойкость в атмосфере, в пресной и морской воде, под напряжением, а также в кислотах органического происхождения.

Режимы оксидирования титана

С целью насыщения поверхности сплавов титана кислородом для повышения их антифрикционных свойств применяют следующие режимы оксидирования:

• высокотемпературное оксидирование - окисление на воздухе при температуре от 835 °С до 865 °С, с резким охлаждением деталей в воде;
• низкотемпературное оксидирование - окисление при температуре от 750 °С до 800 °С, с медленным охлаждением деталей с печью до 300 °С, затем - на воздухе;
• оксидирование в графите - окисление деталей, упакованных в графит при температуре от 785 °С - 815 °С;
• двойное оксидирование - состоит из двух последовательных видов оксидирования: высокотемпературного, а затем низкотемпературного;
• защитное оксидирование - окисление на воздухе при температуре от 720 °С до 750 °С и при температуре от 780 °С до 810 °С, в зависимости от марки титана, с последующим охлаждением деталей в печи.
• Оксидирование при температуре 750 °С предусмотрено для деталей со сложной конфигурацией.

Выбор вида антифрикционного оксидирования для каждого конкретного сплава должен осуществляться с учетом условий работы детали, технологических факторов и пр.