[發明專利]一種鈦合金電解拋光的方法

有效

• 申請號: 201610579206.3
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN106048708B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 詹肇麟;趙茹英;楊艷蓉;甫陽靈;付天琳;于曉華;劉忠;李莉
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C25F3/26
• 分類號: C25F3/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鈦合金電解拋光的方法，特別是涉及一種綠色環保型的、酒石酸鈉溶液的鈦合金電解拋光方法，屬于鈦及鈦合金金屬表面處理技術領域。

背景技術

鈦是地殼中儲量十分豐富的元素，居于第四位。其密度小，比強度很高，耐熱耐蝕性好，是很好的熱強合金材料，鈦的線膨脹系數很小，在加熱和冷卻時產生的熱應力較小，且機械性能與力學性能好，可加工性強等特點，是一種優良的結構材料，因此在航天航空、化工、冶金、儀器儀表等領域都得到了廣泛的應用。

鈦及鈦合金還存在一些固有缺陷，如硬度低、強度不高，鈦的導熱性差，摩擦因數大，其切削、磨削加工性能和耐磨性能較差。為了進一步提高鈦及鈦合金的使用性能和工藝性能，需要對鈦及鈦合金材料進行表面處理和改性。

鈦合金表面易產生劃痕，用一般的機械拋光方法效果不佳，包勝華采用超聲波電解拋光的方法，效果良好，能有效的消除鈦工件表面的劃痕。但其電解液成分復雜，含有有害物質，對環境污染較大。其它電解拋光方法都有上述缺陷，如嚴振發明的一種鈦合金電解拋光腐蝕液，其主要成分為高氯酸。

因此開發一種成分相對簡單且中性環保型型鈦合金電解拋光技術具有十分重要的意義。

發明內容

本發明涉及了一種酒石酸鈉鈦合金電解拋光的方法，用于鈦合金表面電解拋光處理過程，其中，電解拋光液為酒石酸鈉溶液，其濃度為10～50g/L；其目的在于提供一種綠色環保的鈦及鈦合金表面電解拋光的方法，可有效的消除鈦工件表面的劃痕，獲得光潔的鈦合金表面，為其表面后處理工藝提供保障，具體包括以下步驟：

（1）按10～50g/L的比例將酒石酸鈉粉末溶于去離子水中，將溶液加熱至50～70攝氏度，經電磁攪拌10～20分鐘后冷卻至室溫，配制成電解拋光液；

（2）鈦合金試樣經表面去脫脂處理后，放置在酒石酸鈉電解拋光液中；鈦合金試樣接直流電源陰極，石墨板為陽極，陰陽極間距離為5～10 厘米；

（3）接通電源，電壓為5～15 V，通電處理3～10分鐘后取出；

（4）將電解拋光處理后的鈦合金試樣，用去離子水和無水乙醇清洗，完成鈦合金表面電解拋光處理，得到光潔的表面。

本發明的有益效果：采用酒石酸鈉溶液，克服了目前鈦合金電解拋光液中含有有害物質和對環境污染的缺點，以及溶液成分較為復雜的缺點，使電解拋光工藝更為簡單、工藝容易控制。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍并不限于所述內容。

實施例1

室溫下，將尺寸10 mm×10 mm×0.2 mm的TA1先后置于無水乙醇溶液中超聲波清洗，處理30 min后取出，然后用去離子水清洗備用。

在1升的去離子水中，加入10克酒石酸鈉粉末，溶液加熱至50攝氏度，經電磁攪拌20分鐘，然后，冷卻至室溫，配制成電解拋光液。鈦合金試樣經表面去脫脂處理后，放置在酒石酸鈉電解拋光液中；鈦合金試樣接直流電源陰極，石墨板為陽極，陰陽極間距離為5厘米；接通電源，電壓為5 V，通電處理3分鐘后取出。將電解拋光處理后的鈦合金試樣，用去離子水和無水乙醇清洗，完成鈦合金表面電解拋光處理，得到光潔的表面。

實施例2

室溫下，將尺寸10 mm×10 mm×0.2 mm的TA1試樣先后置于無水乙醇溶液中超聲波清洗，處理30 min后取出，然后用去離子水清洗備用。

在1升的去離子水中，加入50克酒石酸鈉粉末，溶液加熱至70攝氏度，經電磁攪拌10分鐘后冷卻至室溫；TA1試樣放置在酒石酸鈉電解拋光液中，并接直流電源陰極，石墨板為陽極，陰陽極間距離為10 厘米。接通電源，電壓調整為15 V，通電處理10分鐘后取出。將電解拋光處理后的TA1試樣，用去離子水和無水乙醇清洗，完成鈦合金表面電解拋光處理，得到光潔的表面。

實施例3

室溫下，將尺寸10 mm×10 mm×0.2 mm的TC4試樣經超聲波清洗。

在1升的去離子水中，加入30克酒石酸鈉粉末，加熱至60度，電磁攪拌15分鐘后冷卻至室溫。TC4試樣放置在酒石酸鈉電解拋光液中，并接直流電源陰極，石墨板為陽極，其間為8 厘米。接通電源，電壓為10 V，通電處理5分鐘后取出，用去離子水和無水乙醇清洗，完成鈦合金表面電解拋光處理，得到光潔的表面。