CN103114293A - Tc4钛合金热成形中氧化皮去除工艺方法 - Google Patents

Tc4钛合金热成形中氧化皮去除工艺方法 Download PDF

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乔永莲
杨凌旭
胡小锋
孙福权
沙春鹏
张晓巍
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Abstract

本发明涉及一种TC4钛合金热成形中氧化皮去除工艺方法，包括以下步骤：1）配置碱洗溶液：采用500～700g的氢氧化钠和150～250g的亚硝酸钠混合后，溶解于1升的水中；2）配置酸洗溶液：采用10～90g的氢氟酸和300-450g的硝酸混合后，溶解于1升的水中；3）将TC4钛合金热成形件放入配置好的碱洗溶液中，溶液温度为140～170℃，放置时间为1～4小时；4）取出TC4钛合金热成形件，用清水进行清洗；5）将TC4钛合金热成形件放入酸洗溶液中，在室温下浸泡1～4分钟，取出后清洗、吹干。该方法可有效去除TC4钛合金热成形零件表面形成的氧化皮的化学方法，不损伤钛合金热成形的基体。

Description

TC4钛合金热成形中氧化皮去除工艺方法
技术领域
本发明涉及一种TC4钛合金热成形中氧化皮去除工艺方法，属于钛合金的化学处理方法。
背景技术
TC4钛合金材料在热成形过程中，在钛合金表面会形成一层氧化皮，热成形温度不同，得到的氧化皮颜色也不一样。其中，热成形温度在550度左右时，氧化皮颜色是蓝色的，而热成形温度在900度左右时，氧化皮颜色是灰褐色的。氧化皮与基体结合牢固，不易去除，用机械打磨，基体上容易出现划痕，用吹砂办法容易伤到基体表面，且这两种方法比较费时、费力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种TC4钛合金热成形中氧化皮去除工艺方法，该方法可有效去除TC4钛合金热成形零件表面形成的氧化皮的化学方法，不损伤钛合金热成形的基体。
为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种TC4钛合金热成形中氧化皮去除工艺方法，包括以下步骤：
1）配置碱洗溶液：采用500～700g的氢氧化钠和150 ～250g的亚硝酸钠混合后，溶解于1升的水中；
2）配置酸洗溶液：采用10～90g的氢氟酸和300-450g的硝酸混合后，溶解于1升的水中；
3）将TC4钛合金热成形件放入配置好的碱洗溶液中，溶液温度为140～170℃，放置时间为1～4小时；
4）取出TC4钛合金热成形件，用清水进行清洗；
5）将TC4钛合金热成形件放入酸洗溶液中，在室温下浸泡1～4分钟，取出后清洗、吹干。
本申请采用化学方法去除TC4钛合金热成形零件表面形成的氧化皮，通过控制溶液的浓度、温度和时间等参数，可有效去除氧化皮，不损伤TC4钛合金基体，不存在粉尘空气污染，槽液维护简单，而且可同时将多数TC4钛合金热成形零件放入槽液中进行氧化皮去除，比吹砂和机械打磨节能了大量的时间，零件表面效果较好。
附图说明
图1 为TC4钛合金热成形件氧化皮去除前微观形貌图。
图2为TC4钛合金热成形件氧化皮去除后微观形貌图。
具体实施方式
实施例一
 在碱洗过程中，NaNO2作为氧化剂添加在NaOH溶液中，目的就是钝化TC4钛合金表面，防止碱液在煮沸过程中浸蚀合金基体。用带电子调节的控温装置对装有碱洗溶液不锈钢容器进行加热，直至碱洗溶液沸腾，沸点会随着试验时间的延长而发生起伏，但在140～170℃范围内即可，然后放入TC4钛合金热成形件，通过控温装置使碱液维持在沸腾状态，时间1～4小时后取出试样，用清水清洗，然后将试样放入酸洗槽中，浸入时间为1～4分钟后取出，清洗、吹干。
其中配置碱洗溶液：采用600g的氢氧化钠和200g的亚硝酸钠混合后，溶解于1升的水中；配置酸洗溶液：采用50g的氢氟酸和350g的硝酸混合后，溶解于1升的水中。
实施例二
除配置碱洗溶液：采用500g的氢氧化钠和150g的亚硝酸钠混合后，溶解于1升的水中；配置酸洗溶液：采用10g的氢氟酸和300g的硝酸混合后，溶解于1升的水中外，其余与实施例一相同。
实施例三
除配置碱洗溶液：采用700g的氢氧化钠和250g的亚硝酸钠混合后，溶解于1升的水中；配置酸洗溶液：采用90g的氢氟酸和450g的硝酸混合后，溶解于1升的水中外，其余与实施例一相同。

Claims (1)

1.一种TC4钛合金热成形中氧化皮去除工艺方法，其特征在于包括以下步骤：
1）配置碱洗溶液：采用500～700g的氢氧化钠和150 ～250g的亚硝酸钠混合后，溶解于1升的水中；
2）配置酸洗溶液：采用10～90g的氢氟酸和300-450g的硝酸混合后，溶解于1升的水中；
3）将TC4钛合金热成形件放入配置好的碱洗溶液中，溶液温度为140～170℃，放置时间为1～4小时；
4）取出TC4钛合金热成形件，用清水进行清洗；
5）将TC4钛合金热成形件放入酸洗溶液中，在室温下浸泡1～4分钟，取出后清洗、吹干。
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