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鈦板、鈦棒表面缺陷反應層如何處理

發布時間 :2019-07-01 11:41:42 瀏覽次數 :

鈦板及鈦棒表面反應層是影響鈦工件理化性能的主要因素,在加工前,必須達到完全去除表面污染層及缺陷層。鈦板及鈦棒表面拋光工藝的物理機械拋光:

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1、噴砂:

鈦絲鑄件的噴砂處理一般選用白剛玉噴較好,噴砂的壓力要比非貴金屬者較小,一般控制在0.45MPa以下。因為,噴射壓力過大時,砂粒沖擊鈦表面產生激烈火花,溫度升高可與鈦表面發生反應,形成二次污染,影響表面質量。時間為15-30秒,僅去除鑄件表面的粘砂,表面燒結層和部分氧化層即可。其余的表面反應層結構宜采用化學酸洗的方法快速去除。

2、酸洗:

酸洗能夠快速完全去除表面反應層,而表面不會產生其他元素的污染。HF-HCL系和HF-HNO3系酸洗液都可用于鈦的酸洗,但HF-HCL系酸洗液吸氫量較大,而HF-HNO3系酸洗液吸氫量小,可控制HNO3的濃度減少吸氫,并可對表面進行光亮處理,一般HF的濃度在3%-5%左右,HNO3的濃度在15%-30%左右為宜。

鈦板及鈦棒表面反應層通過噴砂后酸洗的方法可完全去除鈦的表面反應層。

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鈦板及鈦棒表面反應層除物理機械拋光外還有兩種,分別為:1.化學拋光,2.電解拋光。

1、化學拋光:

化學拋光時通過金屬在化學介質中的氧化還原反應而達到整平拋光的目的。其優點是化學拋光與金屬的硬度、拋光面積與結構形狀無關,凡與拋光液接觸的部位均被拋光,不須特殊復雜設備,操作簡便,較適合于復雜結構鈦義齒支架的拋光。但化學拋光的工藝參數較難控制,要求在不影響義齒精度的情況下能夠對義齒有良好的拋光效果。較好的鈦化學拋光液是HF和HNO3按一定比例配制,HF是還原劑,能溶解鈦金屬,起到整平作用,濃度<10%,HNO3起氧化作用,防止鈦的溶解過度和吸氫,同時可產生光亮作用。鈦拋光液要求濃度高,溫度低,拋光時間短(1~2min)。

2、電解拋光:

又稱為電化學拋光或者陽極溶解拋光,由于鈦合金管的電導率較低,氧化性能極強,采用有水酸性電解液如HF-H3PO4、HF-H2SO4系電解液對鈦幾乎不能拋光,施加外電壓后,鈦陽極立刻發生氧化,而使陽極溶解不能進行。但采用無水氯化物電解液在低電壓下,對鈦有良好的拋光效果,小型試件可得到鏡面拋光,但對于復雜修復體仍不能達到完全拋光的目的,也許采用改變陰極形狀和附加陰極的方法能解決這一難題,還有待于進一步研究。

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