钛合金板、钛合金棒表面缺陷反应层如何处理

 

      钛板钛棒表面反应层是影响工件理化性能的主要因素,在加工前,必须达到完全去除表面污染层及缺陷层。钛板及钛棒表面抛光工艺的物理机械抛光:
  1、喷砂:
  钛丝铸件的喷砂处理一般选用白刚玉喷较好,喷砂的压力要比非贵金属者较小,一般控制在0.45MPa以下。因为,喷射压力过大时,砂粒冲击钛表面产生激烈火花,温度升高可与钛表面发生反应,形成二次污染,影响表面质量。时间为15-30秒,仅去除铸件表面的粘砂,表面烧结层和部分氧化层即可。其余的表面反应层结构宜采用化学酸洗的方法快速去除。
  2、酸洗:
  酸洗能够快速完全去除表面反应层,而表面不会产生其他元素的污染。HF-HCL系和HF-HNO3系酸洗液都可用于钛的酸洗,但HF-HCL系酸洗液吸氢量较大,而HF-HNO3系酸洗液吸氢量小,可控制HNO3的浓度减少吸氢,并可对表面进行光亮处理,一般HF的浓度在3%-5%左右,HNO3的浓度在15%-30%左右为宜。
  钛板及钛棒表面反应层通过喷砂后酸洗的方法可完全去除钛的表面反应层。
  钛板及钛棒表面反应层除物理机械抛光外还有两种,分别为:1.化学抛光,2.电解抛光。
  1、化学抛光:
  化学抛光时通过金属在化学介质中的氧化还原反应而达到整平抛光的目的。其优点是化学抛光与金属的硬度、抛光面积与结构形状无关,凡与抛光液接触的部位均被抛光,不须特殊复杂设备,操作简便,较适合于复杂结构钛义齿支架的抛光。但化学抛光的工艺参数较难控制,要求在不影响义齿精度的情况下能够对义齿有良好的抛光效果。较好的钛化学抛光液是HF和HNO3按一定比例配制,HF是还原剂,能溶解钛金属,起到整平作用,浓度<10%,HNO3起氧化作用,防止钛的溶解过度和吸氢,同时可产生光亮作用。钛抛光液要求浓度高,温度低,抛光时间短(1~2min)。
  2、电解抛光:
  又称为电化学抛光或者阳极溶解抛光,由于钛合金管的电导率较低,氧化性能极强,采用有水酸性电解液如HF-H3PO4、HF-H2SO4系电解液对钛几乎不能抛光,施加外电压后,钛阳极立刻发生氧化,而使阳极溶解不能进行。但采用无水氯化物电解液在低电压下,对钛有良好的抛光效果,小型试件可得到镜面抛光,但对于复杂修复体仍不能达到完全抛光的目的,也许采用改变阴极形状和附加阴极的方法能解决这一难题,还有待于进一步研究。

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