钛异形件及钛合金表面着色处理技术工艺

上文已提及钛的着色方法有大气氧化法、阳极氧化法、化学处理法。其中较常用的是阳极氧化法，以下试验可直观了解阳极氧化法：

钛合金标准件

1、先配水溶液，硫酸与蒸馏水

比例小于1：10，硫酸浓度低。先用废钛板做实验，钛板是阳极，用粗铜线做阴极，一起放入上述电解液中，通上电后开始冒气泡。

2、着色处理，将需要着色的钛放入水溶液，规定电压为15V，通电时间不限，待水溶液慢慢变成蓝色的硫酸铜溶液，可见钛表面已经着色。

钛合金的密度小，故钛液流动时惯性小，熔钛流动性差致使铸流率低。铸造温度与铸型温差(300℃)较大，冷却快，铸造在保护性气氛中进行，钛铸件表面和内部难免有气孔等缺陷出现，对钛铸件的质量影响很大，以下讲述钛合金零件加工的表面处理方法。

表面反应层的去除

表面反应层是影响钛铸件理化性能的主要因素，在钛铸件研磨抛光前，必须达到完全去除表面污染层，才能达到满意的抛光效果。通过喷砂后酸洗的方法可完全去除钛的表面反应层。

1、喷砂： 钛铸件的喷砂处理一般选用白刚玉粗喷较好，喷砂的压力要比非贵金属者较小，一般控制在0.45Mpa以下。因为，喷射压力过大时, 砂粒冲击钛表面产生激烈火花，温度升高可与钛表面发生反应,形成二次污染，影响表面质量。时间为15~30秒，仅去除铸件表面的粘砂、表面烧结层和部分和 氧化层即可。其余的表面反应层结构宜采用化学酸洗的方法快速去除。

2、酸洗： 酸洗能够快速完全去除表面反应层，而表面不会产生其他元素的污染。HF—HCl系和HF—HNO3系酸洗液都可用于钛的酸洗，但 HF—HCl系酸洗液吸氢量较大，而HF—HNO3系酸洗液吸氢量小，可控制HNO3的浓度减少吸氢，并可对表面进行光亮处理，一般HF的浓度在3%~5 %左右，HNO3的浓度在15%~30%左右为宜。