CN101413140B - 一种钛合金蓝色阳极氧化工艺 - Google Patents
一种钛合金蓝色阳极氧化工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101413140B CN101413140B CN200710157508A CN200710157508A CN101413140B CN 101413140 B CN101413140 B CN 101413140B CN 200710157508 A CN200710157508 A CN 200710157508A CN 200710157508 A CN200710157508 A CN 200710157508A CN 101413140 B CN101413140 B CN 101413140B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium alloy
- anodic oxidation
- oxidation process
- water washing
- blue anodic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
一种钛合金蓝色阳极氧化工艺，钛合金蓝色阳极氧化工艺流程为：除油→冷水洗→去除硬化层→冷水洗→活化→冷水洗→钛合金阳极化→冷水洗→去离子水洗→反透显示→去离子水洗→热水洗→吹干→检验。本发明的优点：对钛合金零件表面的冶金缺陷和加工缺陷辨别快捷、有效。主要表象是进行完阳极氧化处理及反透显示工艺之后，零件表面呈蓝灰色背景，缺陷存在部位呈现出不同的颜色，通过此与缺陷图片的对比，可以更加清晰、可靠地判断出零件因冶金或加工原因造成的锻造折叠、夹杂、过热、局部过冷、局部α层现象、β密集区、磨削烧蚀等缺陷。经过检测，结果表明采用本工艺稳定可靠，具有原工艺无法替代的优点。
Description
技术领域
本发明涉及钛合金缺陷检查领域，特别提供了一种钛合金蓝色阳极氧化工艺。
背景技术
钛合金在加工过程中，会出现非金属夹杂、金属夹杂、化学成分偏析等组织缺陷。其中非金属夹杂主要指出现富氧、富碳、富氮、富硼等α层现象。富氧α层中的氧元素会在与基体界面上形成浓度梯度，氧元素过高时相当于Al含量增加，会形成Ti3Al析出。富集氮的夹杂属于硬α层夹杂，形成钛的氮化物TiN。富集碳的夹杂实质是钛的碳化物TiC，具有耐蚀性，呈块状。基体与夹杂之间有明显的过渡区。还有硼化物夹杂。
非金属夹杂特点是具有明显的轮廓，尤其是形成氮化物、碳化物和硼化物等稳定的化合物的夹杂与基体材料有明显的界面。非金属夹杂区域的α条带显微硬度显著高于基体，而且由于α条带周围易于形成Ti3Al弥散析出，导致材料脆性增加。
钛合金在冶炼过程中，形成冶金缺陷对于α+β相钛合金会引起金相组织不均匀。成品零件经过腐蚀后进行检验时才能充分暴露出来。宏观形貌为肉眼可见的亮条、花块、暗带、暗条等现象。化学成分偏析主要有间隙元素氧、氮、碳和合金元素铝、钼、锆的偏析两种，组织形貌为α偏析和β偏析(β斑或魏氏组织)。
钛合金由各种元素所造成的组织缺陷，在阳极氧化时会由于元素富集产生颜色差异，经过反透显示可以将这些组织缺陷暴露出来。稳定α相的间隙元素氧、氮、碳形成的硬偏析，在经过蓝色阳极氧化腐蚀后形成的是蓝色条纹。富钛、贫铝、贫钼、贫锆形成的软偏析经过蓝色阳极氧化腐蚀后呈现出白色条纹。富稳定的β相钼元素形成的β偏析(β斑)呈灰白色。
为了满足SNECMA公司零件生产的需求，“钛合金缺陷检查”的冶金特种工艺必须经过SNECMA公司的考核、鉴定、批准方可生产。该工艺不仅涉及冶金特种工艺，而且涉及到加工制造技术。它的两个突出的优点是：首先可以检查零件在冶炼、锻造及机械加工过程中产生的19种缺陷。其次，零件表面缺陷检查暴露清晰、明了，不易造成误判。另外相对于国内现有的钛合金缺陷检测方法，其是一种较为环保的检测技术。因此，我们正是围绕着转包需求的此种技术，做了大量的攻关试验。目前，该项技术在航空制造领域尚属空白。
车间生产原来所采用的普通钛合金腐蚀检查方法，只能在粗加工过程中进行检查，而且只能检查部分冶金缺陷。工人操作难度较大，判别零件表面缺陷较困难，不易操作。另外，对零件加工过程中造成的缺陷，如：磨削过热、局部过热、局部存在α硬化层等，用目前的缺陷检测方法，无法做到。
发明内容
本发明的目的是为了实现钛合金的缺陷检验，提供了一种钛合金蓝色阳极氧化工艺。
一种钛合金蓝色阳极氧化工艺，其特征在于：所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺，钛合金蓝色阳极氧化工艺流程为：除油→冷水洗→去除硬化层→冷水洗→活化→冷水洗→钛合金阳极化→冷水洗→去离子水洗→反透显示→去离子水洗→热水洗→吹干→检验。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，热水洗条件为：70～100℃，时间≥2min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，钛合金蓝色阳极化槽液配方为：
磷酸钠 42～59g/L
水 余量
PH值 8～9
电压 30±1V
工作时间 30±1S
工作温度 15～35℃
表显电流小于1A。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，反透显示槽液配方为：
硝酸 300～320g/L
氢氟酸 12～22g/L
余量为水
工作时间 5～50S
工作温度 15～35℃。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中除油方式为：用氢氧化钠40～75g/L、碳酸钠30～100g/L、磷酸钠10～30g/L、硅酸钠3～10g/L或turcoaviation，温度为60～80℃，时间为20～30min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，去除硬化层溶液的配方为：
硝酸(60％～70％) 42.8％～66.6％
氢氟酸(40％～42％) 4.5％～7.5％
余量为水
工作温度 15～35℃
工作时间 ≤2min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，活化槽液配方为：
硫酸 75±5g/L
氟化钠 13±2g/L
余量为水
工作温度 15～35℃
工作时间 (90±10)s。
在进行完阳极氧化处理及反透显示工艺之后，零件表面呈蓝灰色背景，缺陷存在部位呈现出不同的颜色，通过此，可以更加清晰、可靠地判断出零件因冶金或加工原因造成的锻造折叠、杂质、过热、局部过冷、局部α层现象、β密集区、磨削烧蚀等缺陷。
本发明的优点：
采用本发明所述的工艺后，对钛合金零件表面的冶金缺陷和加工缺陷辨别快捷、有效。腐蚀检查工序可以安排在零件的最后一道工序进行。对零件在冶金和加工过程中形成的缺陷问题均能通过此项发明得以辨别。主要表象是进行完阳极氧化处理及反透显示工艺之后，零件表面呈蓝灰色背景，缺陷存在部位呈现出不同的颜色，通过此与缺陷图片的对比，可以更加清晰、可靠地判断出零件因冶金或加工原因造成的锻造折叠、夹杂、过热、局部过冷、局部α层现象、β密集区、磨削烧蚀等缺陷。经过几次用带有已知缺陷的试样进行检测，结果表明采用本工艺稳定可靠，具有原工艺无法替代的优点。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为叶片蓝色阳极氧化后图片；
图2为叶片锻造折叠处的腐蚀效果；
图3为重熔层处的腐蚀效果；
图4为腐蚀后可见清晰晶粒。
具体实施方式
实施例1
一种钛合金蓝色阳极氧化工艺，其特征在于：所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺，钛合金蓝色阳极氧化工艺流程为：除油→冷水洗→去除硬化层→冷水洗→活化→冷水洗→钛合金阳极化→冷水洗→去离子水洗→反透显示→去离子水洗→热水洗→吹干→检验。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，热水洗条件为：70～100℃，时间≥2min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，钛合金蓝色阳极化槽液配方为：
磷酸钠 42～59g/L
水 余量
PH值 8～9
电压 30±1V
工作时间 30±1S
工作温度 15～35℃
表显电流小于1A。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，反透显示槽液配方为：
硝酸 300～320g/L
氢氟酸 12～22g/L
余量为水
工作时间 5～50S
工作温度 15～35℃。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中除油方式为：用氢氧化钠40～75g/L，温度为60～80℃，时间为20～30min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，去除硬化层溶液的配方为：
硝酸(60％～70％) 42.8％～66.6％
氢氟酸(40％～42％) 4.5％～7.5％
余量为水
工作温度 15～35℃
工作时间 ≤2min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，活化槽液配方为：
硫酸 75±5g/L
氟化钠 13±2g/L
余量为水
工作温度 15～35℃
工作时间(90±10)s。
在进行完阳极氧化处理及反透显示工艺之后，零件表面呈蓝灰色背景，缺陷存在部位呈现出不同的颜色，通过此，可以更加清晰、可靠地判断出零件因冶金或加工原因造成的锻造折叠、杂质、过热、局部过冷、局部α层现象、β密集区、磨削烧蚀等缺陷。
实施例2
一种钛合金蓝色阳极氧化工艺，其特征在于：所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺，钛合金蓝色阳极氧化工艺流程为：除油→冷水洗→去除硬化层→冷水洗→活化→冷水洗→钛合金阳极化→冷水洗→去离子水洗→反透显示→去离子水洗→热水洗→吹干→检验。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，热水洗条件为：70～100℃，时间≥2min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，钛合金蓝色阳极化槽液配方为：
磷酸钠 42～59g/L
水 余量
PH值 8～9
电压 30±1V
工作时间 30±1S
工作温度 15～35℃℃
表显电流小于1A。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，反透显示槽液配方为：
硝酸 300～320g/L
氢氟酸 12～22g/L
余量为水
工作时间 5～50S
工作温度 15～35℃。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中除油方式为：用turco aviation，温度为60～80℃，时间为20～30min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，去除硬化层溶液的配方为：
硝酸(60％～70％) 42.8％～66.6％
氢氟酸(40％～42％) 4.5％～7.5％
余量为水
工作温度 15～35℃
工作时间 ≤2min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，活化槽液配方为：
硫酸 75±5g/L
氟化钠 13±2g/L
余量为水
工作温度 15～35℃
工作时间 (90±10)s。
在进行完阳极氧化处理及反透显示工艺之后，零件表面呈蓝灰色背景，缺陷存在部位呈现出不同的颜色，通过此，可以更加清晰、可靠地判断出零件因冶金或加工原因造成的锻造折叠、杂质、过热、局部过冷、局部α层现象、β密集区、磨削烧蚀等缺陷。
实施例3
一种钛合金蓝色阳极氧化工艺，其特征在于：所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺，钛合金蓝色阳极氧化工艺流程为：除油→冷水洗→去除硬化层→冷水洗→活化→冷水洗→钛合金阳极化→冷水洗→去离子水洗→反透显示→去离子水洗→热水洗→吹干→检验。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，热水洗条件为：70～100℃，时间≥2min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，钛合金蓝色阳极化槽液配方为：
磷酸钠 42～59g/L
水 余量
PH值 8～9
电压 30±1V
工作时间 30±1S
工作温度 15～35℃
表显电流小于1A。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，反透显示槽液配方为：
硝酸 300～320g/L
氢氟酸 12～22g/L
余量为水
工作时间 5～50S
工作温度 15～35℃。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中除油方式为：用碳酸钠30～100g/L，温度为60～80℃ ，时间为20～30min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，去除硬化层溶液的配方为：
硝酸(60％～70％) 42.8％～66.6％
氢氟酸(40％～42％) 4.5％～7.5％
余量为水
工作温度 15～35℃
工作时间 ≤2min。
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，活化槽液配方为：
硫酸 75±5g/L
氟化钠 13±2g/L
余量为水
工作温度 15～35℃
工作时间 (90±10)s。
在进行完阳极氧化处理及反透显示工艺之后，零件表面呈蓝灰色背景，缺陷存在部位呈现出不同的颜色，通过此，可以更加清晰、可靠地判断出零件因冶金或加工原因造成的锻造折叠、杂质、过热、局部过冷、局部α层现象、β密集区、磨削烧蚀等缺陷。
Claims (1)
1.一种钛合金蓝色阳极氧化工艺，其特征在于：钛合金蓝色阳极氧化工艺流程为：除油→冷水洗→去除硬化层→冷水洗→活化→冷水洗-→钛合金阳极化→冷水洗→去离子水洗→反透显示→去离子水洗→热水洗→吹干→检验；热水洗条件为：70～100℃ ，时间 ≥2min；所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，钛合金蓝色阳极化槽液配方为：
磷酸钠 42～59g/L
水 余量
pH值 8～9
电压 30±1V
工作时间 30±1S
工作温度 15～35℃
表显电流小于1A；
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，反透显示槽液配方为：
硝酸 300～320g/L
氢氟酸 12～22g/L
余量为水
工作时间 5～50S
工作温度 15～35℃；
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中除油方式为： 用氢氧化钠40～75g/L、碳酸钠30～100g/L、磷酸钠10～30g/L、硅酸钠3～10g/L或turco aviation，温度为60～80℃，时间为20～30 min；
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，去除硬化层溶液的配方为：
硝酸 (60%～70% ) 42.8%～66.6%
氢氟酸(40%～42%) 4.5%～7.5%
余量为水
工作温度 15～35℃
工作时间 ≤2 min；
所述的钛合金蓝色阳极氧化工艺中，活化槽液配方为：
硫酸 75±5g/L
氟化钠 13±2 g/L
余量为水
工作温度 15～35℃
工作时间 （90±10）s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200710157508A CN101413140B (zh) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | 一种钛合金蓝色阳极氧化工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200710157508A CN101413140B (zh) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | 一种钛合金蓝色阳极氧化工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101413140A CN101413140A (zh) | 2009-04-22 |
| CN101413140B true CN101413140B (zh) | 2012-08-29 |
Family
ID=40593870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200710157508A Expired - Fee Related CN101413140B (zh) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | 一种钛合金蓝色阳极氧化工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101413140B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101812715B (zh) * | 2010-03-24 | 2011-12-07 | 西安北方光电有限公司 | 一种钛合金黑色阳极氧化工艺 |
| CN102653877A (zh) * | 2011-03-04 | 2012-09-05 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 镁合金阳极氧化处理的电解液及其处理方法 |
| CN103320840B (zh) * | 2013-07-09 | 2015-08-12 | 昆明冶金研究院 | 一种钛合金阳极氧化碱性电解液和彩色膜层制备工艺 |
| CN105256357B (zh) * | 2015-11-13 | 2018-10-30 | 西南交通大学 | 一种磷酸电解质溶液中阳极氧化表面处理提高tc4钛合金阻尼性能的方法 |
| CN106868568B (zh) * | 2017-02-21 | 2018-11-23 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种超大型钛合金构件的发蓝阳极氧化装置及方法 |
| CN107723778B (zh) * | 2017-09-06 | 2020-01-07 | 太原理工大学 | 一种在NiTi合金表面制备Ni-Ti-O富Ni纳米孔的方法 |
| CN109609993B (zh) * | 2018-12-27 | 2020-11-24 | 浙江工业大学 | 一种氮化钛铌纳米管阵列的制备方法 |
| CN112779583B (zh) * | 2020-12-26 | 2023-07-07 | 常州市钛宇新材料科技有限公司 | 一种彩色和厚膜结合的钛合金表面处理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5227035A (en) * | 1991-06-12 | 1993-07-13 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation | Nitrohydrofluoric development bath for titanium alloy components |
| CN1308227A (zh) * | 2000-12-26 | 2001-08-15 | 西北有色金属研究院 | 一种钛合金彩色金相组织的显示方法 |
| JP3236496B2 (ja) * | 1996-01-31 | 2001-12-10 | テイ・エス テック株式会社 | 接着剤を用いたシートの製造方法 |
| CN1908245A (zh) * | 2006-07-24 | 2007-02-07 | 北京航空航天大学 | 基于酒石酸铵体系的钛合金阳极氧化工艺 |
-
2007
- 2007-10-17 CN CN200710157508A patent/CN101413140B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5227035A (en) * | 1991-06-12 | 1993-07-13 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation | Nitrohydrofluoric development bath for titanium alloy components |
| JP3236496B2 (ja) * | 1996-01-31 | 2001-12-10 | テイ・エス テック株式会社 | 接着剤を用いたシートの製造方法 |
| CN1308227A (zh) * | 2000-12-26 | 2001-08-15 | 西北有色金属研究院 | 一种钛合金彩色金相组织的显示方法 |
| CN1908245A (zh) * | 2006-07-24 | 2007-02-07 | 北京航空航天大学 | 基于酒石酸铵体系的钛合金阳极氧化工艺 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 中华人民共和国航空行业标准HB/Z 347-2002 钛及钛合金阳极氧化工艺及质量检验.国防科学技术工业委员会,2002,3. * |
| 周燕."钛合金阳极化工艺在材料缺陷检验上的应用".西北工业大学硕士学位论文.2005,12-45. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101413140A (zh) | 2009-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101413140B (zh) | 一种钛合金蓝色阳极氧化工艺 | |
| CN105506706B (zh) | 一种铝合金阳极氧化着色处理方法 | |
| CN107805741A (zh) | 一种钛镍记忆合金薄板的制备方法 | |
| CN103266238B (zh) | 一种高锌铜合金切割母线及其加工方法 | |
| CN104451278B (zh) | 一种压铸铝合金及其制备方法 | |
| CN103627927A (zh) | 一种钛合金挤压管或轧制管及其制备方法 | |
| CN109457245B (zh) | 一种加工态的变形铝合金晶界腐蚀剂及其制备方法与应用 | |
| CN105018931A (zh) | 一种gh3030高温合金铸态金相腐蚀液及其配制方法和使用方法 | |
| CN101748314A (zh) | 一种核电用蒸汽发生器镍基合金 | |
| CN106041369A (zh) | 适用于钛合金铸件补焊用的Ti‑6Al‑4V合金焊丝的制备方法 | |
| CN112048720A (zh) | 一种镍基粉末高温合金腐蚀溶液及腐蚀方法 | |
| CN104561651A (zh) | 一种钛合金（Ti5563）轧制管及其制备方法 | |
| CN103540796A (zh) | 一种钛合金（tc11）轧制管及其制备方法 | |
| CN101717981A (zh) | 一种钛及钛合金表面黑色氧化方法 | |
| CN109825675B (zh) | 用于快堆蒸汽发生器的换热管及其制备方法 | |
| CN110760763A (zh) | 一种核电设备用钢制环锻件的锻造方法 | |
| CN102901708A (zh) | 一种检查钢件渗碳表面加工缺陷的化学方法 | |
| CN103451738A (zh) | 一种减少单晶高温合金精铸件表面缺陷的腐蚀方法 | |
| CN102486460A (zh) | 一种高Nb铁镍基高温合金中Laves相和碳化物相的区别方法 | |
| CN109112355B (zh) | 一种近α相高强耐腐蚀钛合金及其制备方法 | |
| CN103540797A (zh) | 一种钛合金（Ti-6246）轧制管及其制备方法 | |
| CN107988599A (zh) | 一种辨别钛合金热处理状态的金相腐蚀剂 | |
| CN116481882A (zh) | 一种高温轴承钢原始奥氏体晶界显现方法 | |
| CN106840821B (zh) | 用于鉴别轴承套圈锻件的腐刻液及鉴别方法 | |
| CN104561654A (zh) | 一种钛合金dfgx-9#轧制管及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120829 Termination date: 20161017 |