? 酸洗也稱為除灰、除漬及光化處理。鈦合金工件在在鑄造過程中會(huì)在工件表面形成一層不溶性的氧化物層,這層氧化物,只是附著在工件表面上的一層疏松組織,必須采用酸洗的方法將其清除。酸洗也可稱為酸出光,在很多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中都是采用酸出光這一稱謂。本文首先對酸洗的理論進(jìn)行概述,其次提出一種鈦合金的酸洗工藝,并結(jié)合該酸洗工藝對酸洗設(shè)備進(jìn)行研究與分析,最后分析酸洗過程中易出現(xiàn)的問題,并提出相應(yīng)的解決辦法。
? ? 1.酸洗的理論概述
? ? 1.1.酸洗的內(nèi)涵
? ? 酸洗包括:酸浸、酸洗和酸沾。
? ? 1.1.1.酸浸:將金屬浸泡在酸液中,長時(shí)間浸泡,清除較厚的氧化物。如冷軋前熱軋鋼板酸浸脫除軋制過程中產(chǎn)生的鱗皮和氧化皮。
? ? 1.1.2.酸洗:用于金屬設(shè)備除垢,也用于不需要長時(shí)間用酸浸泡,就可以清除的金屬氧化物。如進(jìn)行電鍍、涂裝、磷化前氧化皮和銹的清除,鈦表層氧化物的去除。
? ? 1.1.3.酸沾:金屬件在加工和短時(shí)存放過程中,可能在表面生成一層很薄的氧化物層,這時(shí)只需要用濃度較小的酸溶液在金屬表面擦拭就可除去氧化物層。如焊接或熱加工而在金屬表面產(chǎn)生的變色部分和氧化皮的清除。
? ? 1.2.酸洗原理
? ? 1.2.1.溶解作用
? ? 金屬表面氧化層中各種溶于酸的氧化物與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成溶于水的金屬鹽而溶解于酸溶液內(nèi)從而去除氧化層表皮,這種作用,一般稱作溶解作用。
? ? 1.2.2.機(jī)械剝離作用
? ? 金屬表面氧化層中除各種氧化物外,還夾雜著部分的金屬單質(zhì),并且氧化層具有多孔性,酸溶液通過氧化層的孔隙和裂縫與氧化層中的金屬單質(zhì)或基體單質(zhì)作用,并相應(yīng)產(chǎn)生大量的氫氣。由這部分氫氣產(chǎn)生的膨脹壓力,就可以把氧化層從金屬表面上剝離下來。這種通過反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的膨脹壓力把氧化層剝離下來的作用,一般稱為機(jī)械剝離作用。
? ? 1.2.3.還原作用
? ? 金屬與酸作用時(shí),首先產(chǎn)生氫原子。一部分氫原子相互結(jié)合成為氫分子,促使氧化層的剝離;另一部分氫原子靠其化學(xué)活潑性及很強(qiáng)的還原能力,將高價(jià)金屬的氧化物和高價(jià)金屬鹽還原成易溶于酸溶液的低價(jià)金屬氧化物及低價(jià)鹽。
? ? 2.鈦合金的酸洗工藝及設(shè)備
? ? 鈦及鈦合金由于其具有良好的耐腐蝕性、較高的工作溫度范圍、比強(qiáng)度高,鑄造可直接形成各種形狀和尺寸的近凈尺寸或凈尺寸的結(jié)構(gòu)件等優(yōu)點(diǎn),其廣泛應(yīng)用于航空航天,化工等行業(yè)。
? ? 2.1.鈦合金的酸洗工藝
? ? 由于鈦及鈦合金零件在生產(chǎn)過程中表面會(huì)出現(xiàn)氧化層或其它污物,并且零件表面的氧化層對零件的性能可靠性也有一定的影響,所以一般在噴砂工序后鑄件需進(jìn)行酸洗。酸洗不僅能去除鈦及鈦合金零件表面的氧化層和其它污物,還可以根據(jù)技術(shù)要求的壁厚去除少量的鈦和鈦合金材料。如果酸洗質(zhì)量達(dá)不到預(yù)期的要求,會(huì)給后續(xù)加工帶來極大的影響。所以,酸洗過程必須嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行處理。