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钛合金铸件表面处理的常用方法

2021-12-06

由于钛氧化反应层是影响钛铸件物理化学性能的主要因素,在交货前进行一次酸洗,这样铸件表面清洁光亮,便于评判铸件外观质量与水平。腐蚀性酸洗,可用于调整铸件壁厚的尺寸精度。新的槽液的腐蚀速率,一般为0.005一0.0077mm/min,钛铸件腐蚀切削加工的能力,可达0.2一0.4mm。因此,腐蚀性酸洗过程中,必须注意渗氢问题,避免钛合金铸件在使用时的氢脆断裂。因此,经过腐蚀性酸洗的精密钛合金铸件,一般随后都需进行真空退火处理。怎么才能达到满足抛光的效果,通常可通过喷砂后酸洗的办法可彻底去掉钛的外表可反应层。

 (1)喷砂:钛铸件的喷砂处理通常选用白刚玉粗喷较好,喷砂的压力通常控制在0.45MPa以下。由于喷射压力过大时,砂粒冲击钛外表发生激烈火花。温度升高可与钛外表产生反应。构成二次污染,影响外表质量。蚀刻为15-30s,仅去掉铸件外表的粘砂外表烧结层和有些氧化层即可。其他的外表反应层构造宜选用化学酸洗的办法疾速去掉。当钛合金铸件采用热等静压对铸件进行处理时,可以将内部气孔初次表面气孔弥合。且一般不会影响钛合金棒尺寸的稳定性,但表面气孔及与表面连通的次表面气孔,必须采用打磨、补焊和抛光去掉。气孔是钛棒铸件常见的缺陷之一,单个气孔的尺寸一般不超过2—3mm,小的可以达到肉眼难见的微米或亚微米级。气孔是铸件的裂纹源之一,降低结合金铸件的断裂和喷砂后,钛合金铸件在表面质量检验前,必须酸洗。

 (2)酸洗:酸洗可以疾速彻底去掉外表反应层,而外表不会发生其他元素的污染。HF-HCL系和HF-HNO3系酸洗液都适用于钛的酸洗,但HF-HCL系酸洗液吸氢量较大,而HF-HNO3系酸洗液吸氢小,并可对外表进行亮光处理。通常HF的浓度在3%-5%左右HNO3的浓度在15%~30%左右为宜。氢氟酸是酸洗液的主要组成,它是少数能有效腐蚀钛的化学物质。在氢氟酸的酸洗液中加入硝酸,促进了这一化学过程的均匀和稳定。酸洗的操作过程为;装入塑料网筐的钛铸件,用升降机吊起,浸入酸洗槽中酸洗。酸洗时间约为3—5min,酸洗槽液温度应控制在20一25℃。酸洗完毕,铸件必须在水中清洗干净,然后在热空气流中干燥,以保持铸件均匀光泽的表面。在工业生产中,可以采用塑料滚筒代替网筐装载铸件,浸入槽中进行酸洗。由于滚筒的缓慢转动,带动铸件在酸洗过程中不断搅动,所生成的气体形成气泡,附着在铸件表面,使铸件酸洗过程均匀与高效地进行。


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