鈦合金鍛件表面處理的四步法你知道嗎?
作者：admin 發布日期：2022/12/29 關注次數：
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鈦合金鍛件表面處理的四步法：噴砂、鑄造、研磨、著色
鈦合金(jin)的(de)密度(du)(du)小，故鈦液流(liu)(liu)動(dong)時慣性小，熔鈦流(liu)(liu)動(dong)性差(cha)致使鑄(zhu)(zhu)(zhu)流(liu)(liu)率低。鑄(zhu)(zhu)(zhu)造溫(wen)度(du)(du)與鑄(zhu)(zhu)(zhu)型溫(wen)差(cha)(300℃)較(jiao)大，冷卻快，鑄(zhu)(zhu)(zhu)造在保護性氣氛(fen)中(zhong)進行，鈦鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)表(biao)面和內部難免有氣孔等缺陷出現(xian)，對鈦鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)質(zhi)量(liang)影響很大，以下講述鈦合金(jin)鍛件(jian)(jian)的(de)表(biao)面處(chu)理方法(fa)。
一(yi)、 表面反應層的去除
表面(mian)反應(ying)(ying)層(ceng)(ceng)是(shi)影(ying)響鈦(tai)鑄件理化性(xing)能的主要因(yin)素(su)，在鈦(tai)鑄件研磨(mo)拋光前，必須(xu)達到完全(quan)去除表面(mian)污染層(ceng)(ceng)，才能達到滿意的拋光效果。通過噴砂(sha)后酸洗的方法可完全(quan)去除鈦(tai)的表面(mian)反應(ying)(ying)層(ceng)(ceng)。
1、噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)：鈦(tai)鑄件(jian)的噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)處理一般選用(yong)白剛玉粗噴(pen)(pen)較好，噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)的壓力要(yao)比(bi)非貴(gui)金屬(shu)者較小，一般控(kong)制在0.45Mpa以下(xia)。因為，噴(pen)(pen)射壓力過(guo)大(da)時, 砂(sha)(sha)粒沖擊鈦(tai)表(biao)面產生激烈火花(hua)，溫度升高可(ke)(ke)與鈦(tai)表(biao)面發生反應,形成二(er)次污染，影響表(biao)面質量(liang)。時間為15-30秒，僅去除(chu)鑄件(jian)表(biao)面的粘(zhan)砂(sha)(sha)、表(biao)面燒結層(ceng)和(he)部分(fen)和(he) 氧化(hua)層(ceng)即可(ke)(ke)。其余的表(biao)面反應層(ceng)結構宜采(cai)用(yong)化(hua)學酸洗的方法快速去除(chu)。
內部氣孔和縮孔內部缺(que)陷：可等熱靜壓技術去除, 但對(dui)義齒的(de)精度會(hui)產生影響，用X線探傷后，表(biao)面磨(mo)除暴露氣孔，用激(ji)(ji)光(guang)補(bu)焊。表(biao)面氣孔缺(que)陷可直接(jie)用激(ji)(ji)光(guang)局部焊接(jie)修(xiu)補(bu)。
三、研磨(mo)與(yu)拋光
1、機械(xie)研(yan)磨(mo)：鈦(tai)的(de)化學反(fan)(fan)應(ying)性高，導熱系數低(di)，粘性大，機械(xie)研(yan)磨(mo)研(yan)削(xue)(xue)比(bi)低(di)，且(qie)易(yi)于磨(mo)料磨(mo)具(ju)發生(sheng)反(fan)(fan)應(ying)，普通磨(mo)料不宜(yi)用(yong)于鈦(tai)的(de)研(yan)磨(mo)與拋光，采用(yong)導熱性好的(de)超硬磨(mo)料，如金剛(gang)石、立方氮化硼等(deng)，拋光線速度一(yi)般為(wei)900-1800m/min.為(wei)宜(yi)，否(fou)則(ze)，鈦(tai)表面易(yi)發生(sheng)研(yan)削(xue)(xue)燒傷和微裂紋。
2、化學(xue)(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)：化學(xue)(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)是通過金屬在化學(xue)(xue)(xue)(xue)介(jie)質中的氧化還原反應而達到(dao)整平拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的目的。其優點是化學(xue)(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)與金屬的硬(ying)度(du)、拋(pao)(pao)光(guang)(guang)面積與結(jie)(jie)構(gou)形狀無(wu)關， 凡與拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液接觸的部(bu)位均被拋(pao)(pao)光(guang)(guang)，不須特殊復雜設(she)備，操(cao)作簡便，較適(shi)合于復雜結(jie)(jie)構(gou)鈦義齒(chi)支架的拋(pao)(pao)光(guang)(guang)。但化學(xue)(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的工藝參數較難控(kong)制，要求在不影(ying)響義齒(chi)精度(du)的情況(kuang)下能夠對義齒(chi)有良好的拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效果。
四(si)、著色(se)
為了(le)增加鈦(tai)義(yi)齒的(de)(de)(de)美感、防止鈦(tai)義(yi)齒在(zai)自(zi)然條件(jian)下的(de)(de)(de)繼續氧化(hua)(hua)的(de)(de)(de)變(bian)色(se)(se)，可采用(yong)(yong)表(biao)面氮化(hua)(hua)處理、大氣氧化(hua)(hua)和陽極氧化(hua)(hua)法表(biao)面著色(se)(se)處理，使表(biao)面形成(cheng)淡黃色(se)(se)或金黃色(se)(se)，提高鈦(tai)義(yi)齒的(de)(de)(de)美感。陽極氧化(hua)(hua)法利用(yong)(yong)鈦(tai)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)膜對光的(de)(de)(de)干涉作用(yong)(yong)，自(zi)然發色(se)(se)，可通(tong)過改變(bian)槽電壓在(zai)鈦(tai)表(biao)面形成(cheng)多彩的(de)(de)(de)顏色(se)(se)。
鈦合金(jin)的(de)密度(du)(du)小，故鈦液流(liu)(liu)動(dong)時慣性小，熔鈦流(liu)(liu)動(dong)性差(cha)致使鑄(zhu)(zhu)(zhu)流(liu)(liu)率低。鑄(zhu)(zhu)(zhu)造溫(wen)度(du)(du)與鑄(zhu)(zhu)(zhu)型溫(wen)差(cha)(300℃)較(jiao)大，冷卻快，鑄(zhu)(zhu)(zhu)造在保護性氣氛(fen)中(zhong)進行，鈦鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)表(biao)面和內部難免有氣孔等缺陷出現(xian)，對鈦鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)質(zhi)量(liang)影響很大，以下講述鈦合金(jin)鍛件(jian)(jian)的(de)表(biao)面處(chu)理方法(fa)。
一(yi)、 表面反應層的去除
表面(mian)反應(ying)(ying)層(ceng)(ceng)是(shi)影(ying)響鈦(tai)鑄件理化性(xing)能的主要因(yin)素(su)，在鈦(tai)鑄件研磨(mo)拋光前，必須(xu)達到完全(quan)去除表面(mian)污染層(ceng)(ceng)，才能達到滿意的拋光效果。通過噴砂(sha)后酸洗的方法可完全(quan)去除鈦(tai)的表面(mian)反應(ying)(ying)層(ceng)(ceng)。
1、噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)：鈦(tai)鑄件(jian)的噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)處理一般選用(yong)白剛玉粗噴(pen)(pen)較好，噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)的壓力要(yao)比(bi)非貴(gui)金屬(shu)者較小，一般控(kong)制在0.45Mpa以下(xia)。因為，噴(pen)(pen)射壓力過(guo)大(da)時, 砂(sha)(sha)粒沖擊鈦(tai)表(biao)面產生激烈火花(hua)，溫度升高可(ke)(ke)與鈦(tai)表(biao)面發生反應,形成二(er)次污染，影響表(biao)面質量(liang)。時間為15-30秒，僅去除(chu)鑄件(jian)表(biao)面的粘(zhan)砂(sha)(sha)、表(biao)面燒結層(ceng)和(he)部分(fen)和(he) 氧化(hua)層(ceng)即可(ke)(ke)。其余的表(biao)面反應層(ceng)結構宜采(cai)用(yong)化(hua)學酸洗的方法快速去除(chu)。
2、酸(suan)(suan)洗(xi)：酸(suan)(suan)洗(xi)能夠快速(su)完全去除表(biao)面反(fan)應層(ceng)，而(er)表(biao)面不會(hui)產(chan)生其他(ta)元(yuan)素的(de)污染(ran)。HF—HCl系(xi)(xi)和HF—HNO3系(xi)(xi)酸(suan)(suan)洗(xi)液都可用于鈦的(de)酸(suan)(suan)洗(xi)，但 HF—HCl系(xi)(xi)酸(suan)(suan)洗(xi)液吸氫(qing)量(liang)較大(da)，而(er)HF—HNO3系(xi)(xi)酸(suan)(suan)洗(xi)液吸氫(qing)量(liang)小，可控制HNO3的(de)濃(nong)度(du)減少吸氫(qing)，并可對表(biao)面進行(xing)光(guang)亮處理，一般HF的(de)濃(nong)度(du)在3%-5 %左(zuo)右，HNO3的(de)濃(nong)度(du)在15%-30%左(zuo)右為宜。
內部氣孔和縮孔內部缺(que)陷：可等熱靜壓技術去除, 但對(dui)義齒的(de)精度會(hui)產生影響，用X線探傷后，表(biao)面磨(mo)除暴露氣孔，用激(ji)(ji)光(guang)補(bu)焊。表(biao)面氣孔缺(que)陷可直接(jie)用激(ji)(ji)光(guang)局部焊接(jie)修(xiu)補(bu)。
三、研磨(mo)與(yu)拋光
1、機械(xie)研(yan)磨(mo)：鈦(tai)的(de)化學反(fan)(fan)應(ying)性高，導熱系數低(di)，粘性大，機械(xie)研(yan)磨(mo)研(yan)削(xue)(xue)比(bi)低(di)，且(qie)易(yi)于磨(mo)料磨(mo)具(ju)發生(sheng)反(fan)(fan)應(ying)，普通磨(mo)料不宜(yi)用(yong)于鈦(tai)的(de)研(yan)磨(mo)與拋光，采用(yong)導熱性好的(de)超硬磨(mo)料，如金剛(gang)石、立方氮化硼等(deng)，拋光線速度一(yi)般為(wei)900-1800m/min.為(wei)宜(yi)，否(fou)則(ze)，鈦(tai)表面易(yi)發生(sheng)研(yan)削(xue)(xue)燒傷和微裂紋。
2、化學(xue)(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)：化學(xue)(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)是通過金屬在化學(xue)(xue)(xue)(xue)介(jie)質中的氧化還原反應而達到(dao)整平拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的目的。其優點是化學(xue)(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)與金屬的硬(ying)度(du)、拋(pao)(pao)光(guang)(guang)面積與結(jie)(jie)構(gou)形狀無(wu)關， 凡與拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液接觸的部(bu)位均被拋(pao)(pao)光(guang)(guang)，不須特殊復雜設(she)備，操(cao)作簡便，較適(shi)合于復雜結(jie)(jie)構(gou)鈦義齒(chi)支架的拋(pao)(pao)光(guang)(guang)。但化學(xue)(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的工藝參數較難控(kong)制，要求在不影(ying)響義齒(chi)精度(du)的情況(kuang)下能夠對義齒(chi)有良好的拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效果。
四(si)、著色(se)
為了(le)增加鈦(tai)義(yi)齒的(de)(de)(de)美感、防止鈦(tai)義(yi)齒在(zai)自(zi)然條件(jian)下的(de)(de)(de)繼續氧化(hua)(hua)的(de)(de)(de)變(bian)色(se)(se)，可采用(yong)(yong)表(biao)面氮化(hua)(hua)處理、大氣氧化(hua)(hua)和陽極氧化(hua)(hua)法表(biao)面著色(se)(se)處理，使表(biao)面形成(cheng)淡黃色(se)(se)或金黃色(se)(se)，提高鈦(tai)義(yi)齒的(de)(de)(de)美感。陽極氧化(hua)(hua)法利用(yong)(yong)鈦(tai)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)膜對光的(de)(de)(de)干涉作用(yong)(yong)，自(zi)然發色(se)(se)，可通(tong)過改變(bian)槽電壓在(zai)鈦(tai)表(biao)面形成(cheng)多彩的(de)(de)(de)顏色(se)(se)。
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