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鈦合金鑄件表面處理的常用方法有哪些？

發(fā)布時(shí)間:2021-07-16
摘要:由于鈦氧化反應(yīng)層是影響鈦鑄件理化性能的主要因素，因此出廠前最好進(jìn)行一次酸洗，使鑄件表面光潔，便于判斷外觀質(zhì)量和鑄件的水平。腐蝕酸洗可用于調(diào)整鑄件壁厚的尺寸精度。新熔池的腐蝕速率一般為0.005～0.0...
由于鈦氧化反應(yīng)層是影響鈦鑄件理化性能的主要因素，因此出廠前最好進(jìn)行一次酸洗，使鑄件表面光潔，便于判斷外觀質(zhì)量和鑄件的水平。腐蝕酸洗可用于調(diào)整鑄件壁厚的尺寸精度。新熔池的腐蝕速率一般為0.005～0.0077mm/min，鈦鑄件的腐蝕和切削能力可達(dá)0.2～0.4mm。因此，在時(shí)間腐蝕的酸洗過(guò)程中，必須注意透氫問(wèn)題，以免鈦合金鑄件在使用中發(fā)生氫脆斷裂。所以，經(jīng)過(guò)腐蝕酸洗的精密鈦合金鑄件，一般都需要在后期進(jìn)行真空退火。如何達(dá)到拋光效果，通常通過(guò)噴砂后酸洗，才能完全去除鈦的表面反應(yīng)層。

(1)噴砂：對(duì)于鈦鑄件的噴砂，通常以白鋼H粗噴砂為好，噴砂壓力通?？刂圃?.45MPa以下。當(dāng)注射壓力過(guò)高時(shí)，砂粒撞擊鈦表面并產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花。溫度升高會(huì)與鈦的外觀發(fā)生反應(yīng)。構(gòu)成二次污染，影響外觀質(zhì)量。時(shí)間為15-30s，去除鑄件表面的燒結(jié)層和一些氧化層即可。其他表面反應(yīng)層結(jié)構(gòu)應(yīng)通過(guò)化學(xué)酸洗快速去除。鈦合金鑄件在熱等靜壓加工時(shí)，內(nèi)部氣孔可橋接為第一表面氣孔。而且一般不會(huì)影響鈦合金棒的尺寸穩(wěn)定性，但必須通過(guò)打磨、補(bǔ)焊和拋光去除表面氣孔和與表面相連的次表面氣孔。氣孔是鈦棒鑄件常見(jiàn)的缺陷之一。單個(gè)孔的大小一般不超過(guò)2-3mm，小的可以達(dá)到肉眼難以看到的微米或亞微米級(jí)別。氣孔是鑄件產(chǎn)生裂紋的來(lái)源之一。復(fù)合金鑄件減少斷裂和噴砂后，鈦復(fù)合鑄件在進(jìn)行表面質(zhì)量檢查前必須進(jìn)行酸洗。而小的可以達(dá)到肉眼難以看到的微米或亞微米級(jí)別。氣孔是鑄件產(chǎn)生裂紋的來(lái)源之一。復(fù)合金鑄件減少斷裂和噴砂后，鈦復(fù)合鑄件在進(jìn)行表面質(zhì)量檢查前必須進(jìn)行酸洗。而小的可以達(dá)到肉眼難以看到的微米或亞微米級(jí)別。氣孔是鑄件產(chǎn)生裂紋的來(lái)源之一。復(fù)合金鑄件減少斷裂和噴砂后，鈦復(fù)合鑄件在進(jìn)行表面質(zhì)量檢查前必須進(jìn)行酸洗。

(2)酸洗：酸洗可以快速?gòu)氐椎厝コ砻娣磻?yīng)層。表面不會(huì)被其他元素污染。HF-HCI系列和HF-HN（J3系列酸洗液用于鈦酸洗，但HF-HLl系列酸洗液吸氫量較大，而HF-HNO3系列酸洗液吸氫量最少，可控制hno3的濃度，減少S的吸收，可以用來(lái)提亮表面，通常HF的濃度在3%-5%左右，HNO的濃度在15%-30%左右。是酸洗液的主要成分，是少數(shù)能有效腐蝕鈦的化學(xué)物質(zhì)之一。在氫氟酸酸洗液中加入硝酸可促進(jìn)這一化學(xué)過(guò)程的均勻性和穩(wěn)定性。酸洗操作流程為；鈦鑄件放入塑料網(wǎng)籃內(nèi)，用吊具吊起，浸入酸洗槽中進(jìn)行酸洗。酸洗時(shí)間約3-5分鐘，酸洗槽濕度控制在20-25℃。酸洗完成后，鑄件必須用水清洗干凈，然后在氣流中加熱干燥，以保持鑄件表面均勻、光亮。在工業(yè)生產(chǎn)中，可用塑料滾筒代替網(wǎng)筐裝入鑄件，浸入浴巾中進(jìn)行酸洗。在酸洗過(guò)程中，十個(gè)輥?zhàn)拥木徛D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鑄件繼續(xù)。

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