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鈦合金陽極氧化核心工藝步驟
2025-12-15
1.前處理（保障膜層附著的關鍵） 目的是徹底去除鈦合金表面的油污、氧化皮、雜質，使基體表面潔凈均勻。 除油 方法 1：堿性除油，采用氫氧化鈉 + 碳酸鈉混合溶液（濃度 5%~10%），溫度 50~80℃，浸泡 10~20min，去除礦物油和動植物油。 方法 2：有機溶劑超聲除油，用丙酮或乙醇作為介質，超聲清洗 5~10min，適合油污較重的復雜工件。 酸洗 采用氫氟酸 - 硝酸混合酸液（體積比約 1:3~1:5），室溫下浸泡 1~5min，氫氟酸溶解表面氧化皮，硝酸抑制酸液對鈦合金基體的過度腐蝕，直至工件表面呈現均勻銀灰色金屬光澤。 水洗 除油、酸洗后，依次用自來水、去離子水充分沖洗，避免殘留藥液帶入后續工序污染電解液。 2.陽極氧化（核心成膜工序） 這是形成氧化膜的關鍵步驟，通過調控電解液成分和工藝參數，可實現膜層厚度、顏色和性能的精準控制。 裝夾與電路連接 將清洗后的鈦合金工件作為陽極，陰極選用不銹鋼板或石墨板（陰極面積通常為陽極的 1.5~2 倍），兩極平行放置，間距 10~30cm。 電解液選擇 根據應用需求選擇對應類型電解液，常見類型及參數如下： 硫酸型（10%~20% 硫酸水溶液）：成膜速度快，膜層無色透明，適用于耐蝕、絕緣部件。 草酸型（2%~5% 草酸水溶液）：可通過電壓調控膜層顏色（金黃→藍→綠→紫），適用于裝飾或航空部件。 磷酸 - 鉻酸型：膜層耐腐蝕性優異，適用于海洋、化工領域。 工藝參數控制 電壓：5~100V 可調，低電壓（ 溫度：10~35℃，溫度過高加速膜層溶解，過低則成膜速度慢、膜層不均。 時間：10~60min，時間過長膜層易開裂，厚度增長趨于飽和。 電流密度：0.5~2A/dm2，過大易導致局部過熱燒蝕。 3.后處理（提升膜層性能） 目的是填充氧化膜孔隙，增強耐腐蝕性和耐磨性，避免膜層變色。 水洗：氧化完成后，立即用去離子水沖洗工件表面，去除殘留電解液。 封閉處理 方法 1：沸水封閉，將工件浸入 90~100℃的去離子水中，保溫 10~20min，利用的水化反應填充孔隙。 方法 2：鹽溶液封閉，采用含鎳鹽 / 鈷鹽的封閉液，提升封閉效果，適用于高耐蝕需求部件。 A干燥：將封閉后的工件放入 60~80℃烘箱中干燥 10~15min，或室溫自然晾干，避免水分殘留導致膜層發黃。 |