サンドブラスト加工は、チタンおよびチタン合金材料は重要な表面処理技術であり、表面の酸化物層や汚染物質を除去し、基材の表面粗さを改善し、コーティングの密着性を高めたり、表面に特有の物理的および化学的特性を与えたり、機械的特性を改善したりすることを目的としています。素材の特性など。
サンドブラストとは、圧縮空気や水を利用して研磨剤を高速でチタン合金の表面に吹き付け、表面の酸化層や汚れ、不純物を除去し、表面粗さと密着性を向上させる加工です。チタン鋳物や鍛造品の表面処理には、その後の加工や塗装の密着効果を確保するためによく使われる方法です。サンドブラストは、表面をきれいにして粗くするだけでなく、パラメーターを調整して材料の微細構造を改善するためにも使用されます。たとえば、0.5~2 mm の直径でサンドブラストすることにより、チタン合金の粒径を約 44 ナノメートルまで小さくすることができ、それによって疲労耐性と耐応力亀裂性が向上します。さらに、ウェットショットブラスト技術と超音波振動を組み合わせることで、表面粗さを低減しながら発射体の寿命を延ばし、局所的な降伏強度を高めることができます。
サンドブラストは、医療インプラント、航空宇宙、その他の分野で広く使用されています。たとえば、インプラントの表面にサンドブラストを施すと、表面積が増加し、細胞の接着と増殖が促進され、骨結合能力が向上します。複合材料とチタン合金の一体成形において、サンドブラスト処理によりせん断強度が大幅に向上し、複合材料とチタン合金の接合に有利となります。
サンドブラストの材質 サンドブラスト工程で使用される研磨材は、通常、硬度が高く洗浄効果の高い白色コランダムまたは珪砂です。サンドブラスト圧力は、チタン表面への過度の損傷を避けるために、一般に 0.45MPa 以下に制御されます。ノズルと鋳肌の距離は20mm～400mm、スプレー角度は20度～70度に制御してください。
ホワイトコランダム
白色コランダム砥粒は硬度が高く、耐摩耗性に優れているため、サンドブラスト時に強力な切削力と研削効果が得られ、特にチタンやチタン合金などの硬質材料の表面処理に適しています。ホワイトコランダムサンドブラストは、ワーク表面の広範囲を素早く洗浄し、作業効率を向上させるとともに、粗面化処理によりコーティングの密着性を高め、ワークの品質を向上させます。さらに、ホワイトコランダムサンドブラストは、ワークピースの表面の粗さを大幅に増加させることができ、コーティングの表面への密着性が向上し、コーティングの耐用年数を延ばすことができます。
石英砂
珪砂は通常、サンドブラストプロセスにおける穏やかな表面処理に使用されます。硬度と耐摩耗性が比較的低いため、表面要件がそれほど高くない場合に適しています。ただし、珪砂の粒子は比較的柔らかく衝撃力が小さいため、サンドブラスト加工においては白コランダムのような強い切削力や研削効果が得られない場合があります。
SiO2 (二酸化ケイ素) SiO2 も一般的なサンドブラスト材料であり、その硬度と耐摩耗性は白いコランダムとケイ砂の中間にあります。 SiO2 サンドブラストの効果は、白いコランダムと珪砂の中間にあると考えられます。コーティングの密着性を高めるためにある程度の表面粗さを与えることができますが、白いコランダムのようにワークピースの表面に過度の損傷を与えることはありません。白いコランダムは、その高い硬度と強力な研削効果により、最高の表面処理効果を実現するため、チタンおよびチタン合金材料のサンドブラストプロセスでは通常好まれます。
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