鈦鑄件表面處理和拋光的常用方法

一、表面處理常用方法

由于鈦氧化反應(yīng)層是影響鈦鑄件物理化學(xué)性能的主要因素，在交貨前建議進行一次酸洗，這樣鑄件表面清潔光亮，便于評判鑄件外觀質(zhì)量與水平。腐蝕性酸洗，可用于調(diào)整鑄件壁厚的尺寸精度。新的槽液的腐蝕速率，一般為0.005一0.0077mm／min，鈦鑄件腐蝕切削加工的能力，大可達0.2一0.4mm。因此，腐蝕性酸洗過程中，須注意滲氫問題，避免鈦合金鑄件在使用時的氫脆斷裂。因此，經(jīng)過腐蝕性酸洗的精 密鈦合金鑄件，一般隨后都需進行真空退火處理。怎么才能達到滿足拋光的效果，通常可通過噴砂后酸洗的辦法可去掉鈦的外表可反應(yīng)層。

(1)噴砂：鈦鑄件的噴砂處理通常選用白剛玉粗噴較好，噴砂的壓力通常控制在0.45MPa以下。由于噴射壓力過大時，砂粒沖擊鈦外表發(fā)生激烈火花。溫度升高可與鈦外表產(chǎn)生反應(yīng)。構(gòu)成二次污染，影響外表質(zhì)量。蝕刻為15-30s,僅去掉鑄件外表的粘砂外表燒結(jié)層和有些氧化層即可。其他的外表反應(yīng)層構(gòu)造宜選用化學(xué)酸洗的辦法疾速去掉。當(dāng)鈦合金鑄件采用熱等靜壓對鑄件進行處理時，可以將內(nèi)部氣孔初次表面氣孔彌合。且一般不會影響鈦合金棒尺寸的穩(wěn)定性，但表面氣孔及與表面連通的次表面氣孔，須采用打磨、補焊和拋光去掉。

氣孔是鈦棒鑄件常見的缺陷之一，單個氣孔的尺寸一般不超過2—3mm，小的可以達到肉眼難見的微米或亞微米級。氣孔是鑄件的裂紋源之一，降低結(jié)合金鑄件的斷裂和噴砂后，鈦合金鑄件在表面質(zhì)量檢驗前，須酸洗。

(2)酸洗：酸洗可以疾速去掉外表反應(yīng)層，而外表不會發(fā)生其他元素的污染。HF-HCL系和HF-HNO3系酸洗液都適用于鈦的酸洗，但HF-HCL系酸洗液吸氫量較大，而HF-HNO3系酸洗液吸氫小，并可對外表進行亮光處理。通常HF的濃度在3%-5%左右HNO3的濃度在15%~30%左右為宜。氫氟酸是酸洗液的主要組成，它是少數(shù)能有效腐蝕鈦的化學(xué)物質(zhì)。在氫氟酸的酸洗液中加入硝酸，促進了這一化學(xué)過程的均勻和穩(wěn)定。

酸洗的操作過程為；裝入塑料網(wǎng)筐的鈦鑄件，用升降機吊起，浸入酸洗槽中酸洗。酸洗時間約為3—5min，酸洗槽液溫度應(yīng)控制在20一25℃。酸洗完畢，鑄件須在水中清洗干凈，然后在熱空氣流中干燥，以保持鑄件均勻光澤的表面。在工業(yè)生產(chǎn)中，可以采用塑料滾筒代替網(wǎng)筐裝載鑄件，浸入槽中進行酸洗。由于滾筒的緩慢轉(zhuǎn)動，帶動鑄件在酸洗過程中不斷攪動，所生成的氣體形成氣泡，附著在鑄件表面，使鑄件酸洗過程均勻地進行。

二、鑄件的拋光方法

（1）細研磨

即采用常規(guī)的各類金剛砂橡皮輪對鈦及含鈦合金鑄件表面進行研磨。研磨時需注意的問題仍然是勿使鈦鑄件產(chǎn)熱，不能造成鈦鑄件表面的研磨傷，并使整個表面達到平整光滑。

（2）桶研磨法

所謂桶研磨法是將被加工鈦鑄件、研磨料、水及添加劑放入桶式研磨槽內(nèi)，研磨桶產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和振動，使研磨料的混合物和被加工鑄件之間產(chǎn)生摩擦，將鈦合金鑄件表面研磨光滑、平整。其特點是不產(chǎn)生粉汽染，勞動強度低，不會發(fā)生常規(guī)們恢過程中的產(chǎn)執(zhí)現(xiàn)象。目前. 日本已有商品化的桶研磨機及用于對鈦及含鈦合金鑄件、其它金屬鑄件及塑料等研磨用的研磨料出售。經(jīng)過試驗證實，pk 系列磨料的研磨效率為高，但表面的粗糙率也是高。SA 和 B 系列研磨料的研磨效率雖不如 PK，但被研磨后的鈦鑄件表面平滑度為高。

三、鑄件的拋光處理

（1）機械拋光法

使用不同規(guī)格的軟布輪或型干刷，施以鈦及今鈦合金去用地光營對鈦及鈦合全轉(zhuǎn)件表面拋光的方法。在對鈦鑄件進行拋光時，須做到完全清楚鈦合金鑄件表面污染層及未發(fā)生新的研磨硬化層，將無法達到理想的拋光效果。拋光時仍采用高轉(zhuǎn)速、輕壓力的方式。使用綠抑光營對鈦及含鈦合金銹件講行物光，取得了轉(zhuǎn)為理想的拋光效果。經(jīng)地光后的錢及今合金鑄件不能立即進入水洗，一定要是表而氧化膜完全成形后方可進行水洗，否則其表而面會產(chǎn)生變暗的現(xiàn)象。

文章內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有問題請和我聯(lián)系刪除！