鈦合金制品表面質(zhì)量常見故障分析
鈦合金由于具有優(yōu)異的性能,比強(qiáng)度高、中溫性能好、無磁等優(yōu)點(diǎn)等,廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域。開發(fā)出的鈦合金產(chǎn)品幾乎滲透到,現(xiàn)代生活衣食住行各個(gè)方面。在生產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn),鈦合金制品表面質(zhì)量常見故障有過腐蝕、掛灰、氧化皮未除盡及條紋狀花斑幾種。
1.過腐蝕:過腐蝕是指酸洗后鈦合金表面出現(xiàn)麻坑或凹凸不平等缺陷,和材料組織顯露有所區(qū)別。一般導(dǎo)致過腐蝕缺陷的原因是氫氟酸和硝酸的比例失調(diào),氫氟酸濃度過高或者硝酸濃度不足均可導(dǎo)致該缺陷出現(xiàn),另一個(gè)原因就是酸洗時(shí)間過長,一般酸洗t為1mm~4min,可以根據(jù)操作現(xiàn)場調(diào)整工藝參數(shù),適當(dāng)縮短酸洗時(shí)間。
2.掛灰:掛灰是指酸洗后鈦合金表面附著的氧化物,酸洗時(shí)由干
鈦合金和酸液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的氧化物積累在表面,阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生。掛灰的缺陷一般是由酸洗時(shí)掛灰沉積過多和酸洗后沖洗不夠。酸洗時(shí)應(yīng)不斷晃動(dòng)零件,使反應(yīng)后的產(chǎn)物從鈦合金表面脫落,酸洗后應(yīng)加強(qiáng)噴淋或沖洗的辦法去除掛灰。國內(nèi)一般采取壓縮空氣和自來水混合的高速水流沖洗零件,效果良好。
3.氧化皮未除盡:導(dǎo)致該缺陷的原因比較多,各個(gè)工序均有可能。有可能除油不良,或者熔融鹽處理時(shí)間不夠,或者酸洗溶液失效。出現(xiàn)該缺陷時(shí),應(yīng)該逐一排除各種可能因素,在必要的時(shí)候,可以在前處理增加噴砂工序。
4.條紋狀花斑:導(dǎo)致該缺陷的原因一般是由于反應(yīng)不均勻造成的??梢酝ㄟ^酸洗時(shí)晃動(dòng)零件和降低酸洗液溫度來排除。除了以上幾種缺陷,有時(shí)還會(huì)發(fā)現(xiàn)酸洗后檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品,經(jīng)過一段時(shí)間后,表面出現(xiàn)花斑的現(xiàn)象。對于此種現(xiàn)象,現(xiàn)在研究比較少,可能是由于酸洗后表面有殘留酸液或后續(xù)生產(chǎn)帶入的腐蝕性介質(zhì)存在,在應(yīng)力的共同作用下產(chǎn)生的,在微觀檢測下與一般腐蝕形態(tài)有所區(qū)別,一般來說不影響其使用性能,可通過再次酸洗的方法去除,但是受力件要加強(qiáng)二次酸洗后的除氫處理。