一種鈦合金活化工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鈦合金活化工藝方法，屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦合金具有密度小，比強(qiáng)度高，高耐酸性等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于航空、航天等重要領(lǐng)域。為了防止鈦合金與其它金屬材料接觸產(chǎn)生接觸腐蝕，通常對鈦合金要進(jìn)行陽極氧化處理。眾所周知，鈦合金極易在大氣中形成一層自然的氧化膜，若不經(jīng)過活化處理這層自然氧化膜會(huì)阻礙鈦合金進(jìn)一步陽極氧化，因此，鈦合金陽極氧化前必須進(jìn)行活化處理，使鈦合金處于活化狀態(tài)才能陽極氧化上膜。目前，采用的活化液有航標(biāo)配方的含氫氟酸體系，有環(huán)保的，氫氟酸體系對人和環(huán)境都會(huì)造成極大的危害；雙氧水體系則因雙氧水極易分解，所以存在槽液不穩(wěn)定的問題，且活化時(shí)需要不斷添加雙氧水來維持活化效果，這樣槽液體積會(huì)不斷增加，維護(hù)頻繁，給生產(chǎn)帶來了極大的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定、環(huán)保的鈦合金活化工藝方法，其活化液穩(wěn)定、環(huán)保、安全，操作簡單，活化效果好，且對TC4、TB6、TA15三種鈦合金均適合，可取代含氫氟酸體系和雙氧水體系。
[0004]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。一種鈦合金活化工藝方法，其特征在于:其活化液的組成為葡萄酸鈉45g/l _50g/l、氫氧化鈉或氫氧化鉀60g/l _75g/l、去氧化劑A 20g/1 _25g/l、三乙醇胺 40 ml/1 _50ml/l，活化溫度 95°C _98°C，活化時(shí)間 30min _40min。去氧化劑A是以羥胺和羰基化合物以縮合反應(yīng)而制得。
[0005]其工藝流程如下:有機(jī)溶劑除油一裝掛一化學(xué)除油一流動(dòng)溫水洗一流動(dòng)冷水洗一活化一流動(dòng)冷水洗一陽極氧化(電流密度5A/dm2、時(shí)間5min緩啟+40min、溫度10°C?30°C、脈沖電源頻率80freq/min、占空比20%) —流動(dòng)冷水洗一干燥。
[0006]I)有機(jī)溶劑除油:
用抹布或棉紗蘸丙酮擦拭干凈零件上的殘存油脂、拋光膏、標(biāo)記等。
[0007]2)化學(xué)除油:
氫氧化鈉40g/l?50g/ I
硅酸鈉20g/ I?30g/ I
碳酸鈉20g/ I?30g/ I
磷酸鈉30g/ I?50 g/ I
溫度50°C?60°C
時(shí)間20min ?30min
3)流動(dòng)溫水洗:
在40°C?60°C的流動(dòng)水中進(jìn)行清洗。
[0008]本發(fā)明的有益效果:活化配方無毒、無害，不含現(xiàn)行航標(biāo)退膜工藝中的HF、圓03等酸性有害物質(zhì)，減少了對環(huán)境的污染和對人的傷害，且不存在雙氧水易分解的問題，槽液穩(wěn)定，操作簡單，對TB6、TA15、TC4三種鈦合金都適用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0009]圖1是TC4鈦合金陽極氧化后試樣外觀。
[0010]圖2是TC4鈦合金氧化膜與H06-2鋅黃環(huán)氧底漆的結(jié)合力。
[0011]圖3是TB6鈦合金陽極氧化后試樣外觀。
[0012]圖4是TB6鈦合金氧化膜與H06-2鋅黃環(huán)氧底漆的結(jié)合力。
[0013]圖5是TA15鈦合金陽極氧化后試樣外觀。
[0014]圖6是TA15鈦合金氧化膜與H06-2鋅黃環(huán)氧底漆的結(jié)合力。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
將尺寸為10mmX 100 mm X 1mm的TC4鈦合金陽極氧化處理，具體流程為:
有機(jī)溶劑除油一裝掛一化學(xué)除油一流動(dòng)溫水洗一流動(dòng)冷水洗一活化一流動(dòng)冷水洗一陽極氧化一流動(dòng)冷水洗一干燥。
[0016]有機(jī)溶劑除油是用抹布或棉紗蘸丙酮擦拭干凈零件上的殘存油脂、拋光膏、標(biāo)記等。
[0017]化學(xué)除油所使用的溶液包含氫氧化鈉40g/l、娃酸鈉20g/l、碳酸鈉30g/l、磷酸鈉30g/ 10化學(xué)除油溫度50°C，時(shí)間30min。
[0018]活化液的組成為葡萄酸鈉50g/l、氫氧化鉀70g/l、去氧化劑A 20 g/Ι、三乙醇胺50ml/l，去氧化劑A是以羥胺和羰基化合物以縮合反應(yīng)而制得。其中活化溫度為95 0C -98 °C，活化時(shí)間為 35min。
[0019]流動(dòng)溫水洗是指在50°C的流動(dòng)水中進(jìn)行清洗。
[0020]陽極氧化電流密度為5A/dm2、時(shí)間為5min后陽極氧化40min、溫度為20°C、脈沖電源頻率80freq/min、占空比20%。對試樣進(jìn)行外觀和按GB/T 9268《色漆和清漆漆膜的劃格試驗(yàn)》對H06-2鋅黃環(huán)氧底漆結(jié)合力試驗(yàn)進(jìn)行評定，TC4鈦合金氧化膜與漆層的結(jié)合力為O級(jí)，結(jié)合力很好，試驗(yàn)結(jié)果如圖1、圖2。
[0021]實(shí)施例2
將尺寸為10mmX 10mmX 1mm的TB6鈦合金陽極氧化處理，具體流程為:
有機(jī)溶劑除油一裝掛一化學(xué)除油一流動(dòng)溫水洗一流動(dòng)冷水洗一活化一流動(dòng)冷水洗一陽極氧化一流動(dòng)冷水洗一干燥。
[0022]化學(xué)除油所使用的溶液包含氫氧化鈉45g/ 1、娃酸鈉25g/ 1、碳酸鈉25g/ 1、磷酸鈉40 g/ 10化學(xué)除油溫度55°C，時(shí)間25min。
[0023]活化液的組成為葡萄酸鈉50g/l、氫氧化鈉75g/l、去氧化劑A 25g/l、三乙醇胺45ml/l，去氧化劑A是以羥胺和羰基化合物以縮合反應(yīng)而制得。其中活化溫度為95 0C -98 °C，活化時(shí)間為 40min。
[0024]流動(dòng)溫水洗是指在60°C的流動(dòng)水中進(jìn)行清洗。
[0025]陽極氧化電流密度為5A/dm2、時(shí)間為5min后陽極氧化40min、溫度為30°C、脈沖電源頻率80freq/min、占空比20%。對試樣進(jìn)行外觀和按GB/T 9268《色漆和清漆漆膜的劃格試驗(yàn)》對H06-2鋅黃環(huán)氧底漆結(jié)合力試驗(yàn)進(jìn)行評定，TB6鈦合金氧化膜與漆層的結(jié)合力為O級(jí)，結(jié)合力很好，試驗(yàn)結(jié)果如圖3、圖4。
[0026]實(shí)施例3
將尺寸為10mmX 10mmX 1mm的TA 15鈦合金陽極氧化處理，具體流程為:
有機(jī)溶劑除油一裝掛一化學(xué)除油一流動(dòng)溫水洗一流動(dòng)冷水洗一活化一流動(dòng)冷水洗一陽極氧化一流動(dòng)冷水洗一干燥。
[0027]化學(xué)除油所使用的溶液包含氫氧化鈉50g/ 1、娃酸鈉30g/ 1、碳酸鈉20g/ 1、磷酸鈉50 g/ 10化學(xué)除油溫度60°C，時(shí)間20min。
[0028]活化液的組成為葡萄酸鈉45g/l、氫氧化鈉60g/l、去氧化劑A 20 g/Ι、三乙醇胺40 ml/1，去氧化劑A是以羥胺和羰基化合物以縮合反應(yīng)而制得。其中活化溫度為950C -98°C，活化時(shí)間為 30 Hiin0
[0029]流動(dòng)溫水洗是指在40°C的流動(dòng)水中進(jìn)行清洗。
[0030]陽極氧化電流密度為5A/dm2、時(shí)間為5min后陽極氧化40min、溫度為10、脈沖電源頻率80freq/min、占空比20%。對試樣進(jìn)行外觀和按GB/T 9268《色漆和清漆漆膜的劃格試驗(yàn)》對H06-2鋅黃環(huán)氧底漆結(jié)合力試驗(yàn)進(jìn)行評定，TA15鈦合金氧化膜與漆層的結(jié)合力為O級(jí)，結(jié)合力很好，試驗(yàn)結(jié)果如圖5、圖6。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鈦合金活化工藝方法，其特征在于:其活化液的組成為葡萄酸鈉45g/l -50g/1、氫氧化鈉或氫氧化鉀60g/l _75g/l、去氧化劑A 20 g/1 _25g/l、三乙醇胺40 ml/1-50ml/l，活化溫度 95°C _98°C，活化時(shí)間 30min -40min。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金活化工藝方法，其特征在于:去氧化劑A是以羥胺和羰基化合物以縮合反應(yīng)而制得。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金活化工藝方法，其特征在于:其工藝流程如下:有機(jī)溶劑除油一裝掛一化學(xué)除油一流動(dòng)溫水洗一流動(dòng)冷水洗一活化一流動(dòng)冷水洗一陽極氧化一流動(dòng)冷水洗一干燥。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈦合金活化工藝方法，其特征在于:陽極氧化工藝參數(shù)為:電流密度5A/dm2、時(shí)間5min緩啟+40min、溫度10°C?30°C、脈沖電源頻率80freq/min、占空比 20%ο5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈦合金活化工藝方法，其特征在于:化學(xué)除油所使用的溶液包含氫氧化鈉40g/l?50g/ 1、娃酸鈉20g/ I?30g/ 1、碳酸鈉20g/ I?30g/ 1、磷酸鈉30g/ I ?50g/ I ο
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鈦合金活化工藝方法，其特征在于：其活化液的組成為葡萄酸鈉45g/l？-50g/l、氫氧化鈉或氫氧化鉀？60g/l-75g/l、去氧化劑A20g/l-25g/l、三乙醇胺40ml/l-50ml/l，活化溫度95℃-98℃，活化時(shí)間30min-40min。其工藝流程如下：有機(jī)溶劑除油—裝掛—化學(xué)除油—流動(dòng)溫水洗—流動(dòng)冷水洗—活化—流動(dòng)冷水洗—陽極氧化—流動(dòng)冷水洗—干燥。本發(fā)明活化液穩(wěn)定、環(huán)保、安全，操作簡單，活化效果好，且對TC4、TB6、TA15三種鈦合金均適合，可取代含氫氟酸體系和雙氧水體系。
【IPC分類】C25D11/26
【公開號(hào)】CN105088313
【申請?zhí)枴緾N201510580807
【發(fā)明人】超敏, 王春霞, 吳小蘭, 王云飛, 李旭勇, 劉詩超
【申請人】江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月14日