资源描述：
《金属钛黑色阳极氧化工艺的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、轻合金加工工艺军工企业技术应用金属钛黑色阳极氧化工艺的应用1112任清,杨长玉,冯继红,王郁(1.平原光电有限公司,河南焦作454001;2.驻厂军代表,河南焦作454001)摘要:为了适应金属钛在武器装备中的应用,针对金属钛TA1进行黑色阳极氧化处理,该工艺可实现氧化着色一步完成。本文着重介绍了金属钛黑色阳极氧化槽液组成及各成分的作用、工艺条件对氧化膜的影响,不合格氧化膜的退除、溶液的日常维护、氧化膜疵病的原因分析与处理方法。关键词:金属钛;阳极氧化;一步完成黑色在现代军事装备中,为了适应对材料高强度、耐根据我厂采用的钛合金材料
2、,选用如下酸洗工腐蚀和轻量化的要求,在武器装备制造中越来越多艺,使用该方法需严格控制浸渍时间,否则过度腐地采用钛及其合金材料,用于取代铝合金或钢结构蚀,呈现材料的金相组织,影响氧化膜外观。最好的件。钛及其合金与铝、镁一样是一种能迅速生成氧方法是采用干式喷砂法,即达到了消光的效果又增化膜的金属,在空气、冷水、沸水中是稳定的,无明显加结合力,减少氧化膜的脆性,消除由于化学酸洗的的化学变化,一般不发生腐蚀,满足了高温、高湿条不均匀性,造成氧化膜发彩色、黑度不均匀。件下的耐腐蚀性能,因此,在航空、航天、船舶等领域酸洗液配方:硝酸HNO3(68%)
3、,化学纯,120中应用广泛。钛及其合金黑色阳极氧化的目的是改mL/L;氢氟酸HF(60%),化学纯,80mL/L;余量变表面特性,以提高产品的防护性和功能性,达到光为蒸馏水或去离子水。学仪器消光的效果,我们针对TA1工业纯钛进行黑温度为室温,酸洗时间0.5~1min。色阳极氧化处理,经过2年产品零件上的应用,证明1.2.2黑色阳极氧化配方及工艺它是光学仪器中理想的消光层和防护层。重铬酸钾K2Cr2O7:化学纯15~25g/L;硫酸锰MnSO45H2O:化学纯5~15g/L;1黑色阳极氧化工艺硫酸铵(NH4)2SO4:化学纯10~20
4、g/L;1.1工艺流程温度:15~25!;有机溶剂除油或常温除油(CK-SO1)喷砂时间:10~30min;2或酸活化冷水洗黑色阳极氧化冷水洗热水电流密度:0.08~0.15A/dm;洗封闭(蒸馏水50~70!)干燥(50~70!)电压:5~20V;交验包装。pH值:3~6;1.2工艺配方S阴∀S阳:(3~5)∀1;1.2.1酸洗或喷砂预处理阴极板:不锈钢板3Cr13或1Cr18Ni9。的经验选定的。通过试验发现,实际上单边只留原偏心的不利因素。定余量的1/3就可以了。我们打算改进模具设计,4)模具的材料必须经过热处理(包括氮化)达
5、减小毛坯的机械加工余量,进一步节省材料,降低到一定强度及耐磨性。模具的设计和制造应注意增成本。加凸模的刚度。2)温挤压可以避免产品发生过热、过烧的质量参加本项工艺研究工作的还有秦太华、刘衡湘、问题。过去我公司铝合金采用热挤压成型工艺,曾曾宪军、马银辉、胡洪波等同志。并得到59所黄少多次发生材料过烧的质量事故。而温挤压的温度较东等同志的帮助指导。在此,向所有参加和支持、帮低,则避免了发生过烧的可能性。助本项工作的同志致以衷心的感谢!3)毛坯设计要考虑到与加热后模具的匹配性,作者简介:易绯雄(1972),男,大学本科,工程师,主要从事便于工
6、件位置准确地进入模具,并便于出模。工件机械制造方面的工作。的加热要均匀,热透,以减少因受热不均匀造成挤压责任编辑王亚昆#新技术新工艺∃轻合金加工工艺军工企业技术应用2009年第2期271.3槽液的配置一般连续生产时,每周分析一次主要成分及杂质4+4+向槽中加入2/3槽体积蒸馏水或去离子水,依Ti的含量,Ti的含量应不大于5g/L。根据分次缓慢加入计算量的重铬酸钾、硫酸锰、硫酸铵,搅析结果进行调整,当调整无效时,必须及时处理或更拌使之溶解,加水至规定体积,测试pH值,待氧化换。各单位也可按生产情况自行调整各分析项目和合格后即
7、可生产。分析周期。停止工作时,槽子要加盖,工作时有连续1.4电解液各成分的作用过滤装置更好。重铬酸钾是一种氧化剂,含量过高,膜层脆性增4氧化膜疵病的原因分析与处理方法加;含量过低,成膜速度慢,膜层耐磨性差。2+表1氧化膜疵病的原因分析与处理方法硫酸锰:在电解液中Mn的浓度对膜层颜色2+故障现象原因处理方法和表面粗糙度有影响。Mn的浓度过高,膜层颜色加深,膜层粗糙,易成粉末状;浓度低,膜层薄,颜重铬酸钾含量过高或调整重铬酸钾和硫酸铵氧化膜脆性大、耐磨色浅。过低,硫酸铵低,温度的含量,升温、调整性差低,pH高pH值硫酸铵的含量影响着色速度
8、及着色膜的耐磨膜层粗糙,颜色深硫酸锰浓度高稀释溶液性。含量过高,着色速度变慢;含量少,膜层耐磨性硫酸锰浓度低,氧化分析添加硫酸锰延长氧达不到要求。因此,硫酸铵的含量须根据综合效果膜层薄,颜色浅
