鈦合金由于具有優(yōu)異的性能，比強(qiáng)度高、中溫性能好、無(wú)磁等優(yōu)點(diǎn)等，廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域。開(kāi)發(fā)出的鈦合金加工件產(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)，鈦合金加工件表面質(zhì)量常見(jiàn)故障有過(guò)腐蝕、掛灰、氧化皮未除盡及條紋狀花斑幾種。
1、過(guò)腐蝕
過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)長(zhǎng)，一般酸洗t為1mm～4min，可以根據(jù)操作現(xiàn)場(chǎng)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(guò)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(guó)內(nèi)一般采取壓縮空氣和自來(lái)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^(guò)酸洗時(shí)晃動(dòng)零件和降低酸洗液溫度來(lái)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(guò)一段時(shí)間后，表面出現(xiàn)花斑的現(xiàn)象。對(duì)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(cè)下與一般腐蝕形態(tài)有所區(qū)別，一般來(lái)說(shuō)不影響其使用性能，可通過(guò)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。
由于鈦合金加工件制造成本高，為了降低成本，鈦合金在整個(gè)金屬材料市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力以較低的價(jià)格提高。人們普遍認(rèn)為鈦與其他材料相比具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性能，但鈦的價(jià)格往往令消費(fèi)者(尤其是汽車制造商)望而卻步。高質(zhì)量、低成本鈦合金的出現(xiàn)必將有助于鈦及鈦合金加工件的推廣應(yīng)用。
從國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀和鈦合金加工技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，鈦合金加工件的加工技術(shù)，將朝著以下方向發(fā)展:
1、高性能
即開(kāi)發(fā)具有更高使用溫度、更高比強(qiáng)度、更高比模量、更好耐腐蝕性和耐磨性的合金。
2、多功能
即開(kāi)發(fā)具有各種特殊功能和用途的鈦合金，如高阻尼、低膨脹、恒阻、高阻、抗電解鈍化和儲(chǔ)氫、形狀記憶、超導(dǎo)、低模量生物醫(yī)用等鈦合金，進(jìn)一步拓展鈦及鈦合金的應(yīng)用。
3、深化傳統(tǒng)合金的研究
提高現(xiàn)有合金的實(shí)用性能，通過(guò)設(shè)備和工藝的改進(jìn)，擴(kuò)大傳統(tǒng)合金的應(yīng)用范圍。
4、采用先進(jìn)的加工技術(shù)
大型連續(xù)加工設(shè)備，發(fā)展連續(xù)加工技術(shù)、直接軋制技術(shù)、冷成形技術(shù)和近凈成形技術(shù)，提高鈦合金生產(chǎn)效率、成品率和產(chǎn)品性能。
5、降低成本
開(kāi)發(fā)不含或幾乎不含貴金屬元素的合金，并添加廉價(jià)元素如鐵、氧和氮，開(kāi)發(fā)易于加工和成形、易于切割、合金元素和母合金便宜的鈦合金。開(kāi)發(fā)鈦合金，利用禁用材料，提高禁用鈦的回收率和利用率。這對(duì)降低民用鈦合金的成本尤為重要。
6、利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)
模擬工件的變形和加工過(guò)程，預(yù)測(cè)金屬微觀結(jié)構(gòu)的演變，甚至預(yù)測(cè)產(chǎn)品的機(jī)械性能(屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和硬度等)。)，并設(shè)計(jì)或改進(jìn)模具和工裝；分析和處理測(cè)試結(jié)果，減少測(cè)試量，提高工作效率，降低開(kāi)發(fā)成本。
相關(guān)鏈接
