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鈦合金陽(yáng)極氧化工藝
2025-12-15
1.前處理(保障膜層附著的關(guān)鍵) 目的是徹底去除鈦合金表面的油污、氧化皮、雜質(zhì),使基體表面潔凈均勻。 除油 方法 1:堿性除油,采用氫氧化鈉 + 碳酸鈉混合溶液(濃度 5%~10%),溫度 50~80℃,浸泡 10~20min,去除礦物油和動(dòng)植物油。 方法 2:有機(jī)溶劑超聲除油,用丙酮或乙醇作為介質(zhì),超聲清洗 5~10min,適合油污較重的復(fù)雜工件。 酸洗 采用氫氟酸 - 硝酸混合酸液(體積比約 1:3~1:5),室溫下浸泡 1~5min,氫氟酸溶解表面氧化皮,硝酸抑制酸液對(duì)鈦合金基體的過(guò)度腐蝕,直至工件表面呈現(xiàn)均勻銀灰色金屬光澤。 水洗 除油、酸洗后,依次用自來(lái)水、去離子水充分沖洗,避免殘留藥液帶入后續(xù)工序污染電解液。 2.陽(yáng)極氧化(核心成膜工序) 這是形成氧化膜的關(guān)鍵步驟,通過(guò)調(diào)控電解液成分和工藝參數(shù),可實(shí)現(xiàn)膜層厚度、顏色和性能的精準(zhǔn)控制。 裝夾與電路連接 將清洗后的鈦合金工件作為陽(yáng)極,陰極選用不銹鋼板或石墨板(陰極面積通常為陽(yáng)極的 1.5~2 倍),兩極平行放置,間距 10~30cm。 電解液選擇 根據(jù)應(yīng)用需求選擇對(duì)應(yīng)類型電解液,常見(jiàn)類型及參數(shù)如下: 硫酸型(10%~20% 硫酸水溶液):成膜速度快,膜層無(wú)色透明,適用于耐蝕、絕緣部件。 草酸型(2%~5% 草酸水溶液):可通過(guò)電壓調(diào)控膜層顏色(金黃→藍(lán)→綠→紫),適用于裝飾或航空部件。 磷酸 - 鉻酸型:膜層耐腐蝕性優(yōu)異,適用于海洋、化工領(lǐng)域。 工藝參數(shù)控制 電壓:5~100V 可調(diào),低電壓( 溫度:10~35℃,溫度過(guò)高加速膜層溶解,過(guò)低則成膜速度慢、膜層不均。 時(shí)間:10~60min,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)膜層易開(kāi)裂,厚度增長(zhǎng)趨于飽和。 電流密度:0.5~2A/dm2,過(guò)大易導(dǎo)致局部過(guò)熱燒蝕。 3.后處理(提升膜層性能) 目的是填充氧化膜孔隙,增強(qiáng)耐腐蝕性和耐磨性,避免膜層變色。 水洗:氧化完成后,立即用去離子水沖洗工件表面,去除殘留電解液。 封閉處理 方法 1:沸水封閉,將工件浸入 90~100℃的去離子水中,保溫 10~20min,利用的水化反應(yīng)填充孔隙。 方法 2:鹽溶液封閉,采用含鎳鹽 / 鈷鹽的封閉液,提升封閉效果,適用于高耐蝕需求部件。 干燥:將封閉后的工件放入 60~80℃烘箱中干燥 10~15min,或室溫自然晾干,避免水分殘留導(dǎo)致膜層發(fā)黃。 |

