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鈦合金陽極氧化核心工藝步驟
2025-12-15
1.前處理(保障膜層附著的關鍵) 目的是徹底去除鈦合金表面的油污、氧化皮、雜質,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,去除礦物油和動植物油。 方法 2:有機溶劑超聲除油,用丙酮或乙醇作為介質,超聲清洗 5~10min,適合油污較重的復雜工件。 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,硝酸抑制酸液對鈦合金基體的過度腐蝕,直至工件表面呈現均勻銀灰色金屬光澤。 水洗 除油、酸洗后,依次用自來水、去離子水充分沖洗,避免殘留藥液帶入后續工序污染電解液。 2.陽極氧化(核心成膜工序) 這是形成氧化膜的關鍵步驟,通過調控電解液成分和工藝參數,可實現膜層厚度、顏色和性能的精準控制。 裝夾與電路連接 將清洗后的鈦合金工件作為陽極,陰極選用不銹鋼板或石墨板(陰極面積通常為陽極的 1.5~2 倍),兩極平行放置,間距 10~30cm。 電解液選擇 根據應用需求選擇對應類型電解液,常見類型及參數如下: 硫酸型(10%~20% 硫酸水溶液):成膜速度快,膜層無色透明,適用于耐蝕、絕緣部件。 草酸型(2%~5% 草酸水溶液):可通過電壓調控膜層顏色(金黃→藍→綠→紫),適用于裝飾或航空部件。 磷酸 - 鉻酸型:膜層耐腐蝕性優異,適用于海洋、化工領域。 工藝參數控制 電壓:5~100V 可調,低電壓( 溫度:10~35℃,溫度過高加速膜層溶解,過低則成膜速度慢、膜層不均。 時間:10~60min,時間過長膜層易開裂,厚度增長趨于飽和。 電流密度:0.5~2A/dm2,過大易導致局部過熱燒蝕。 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。 A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,避免水分殘留導致膜層發黃。 |

