[发明专利]一种钛合金电解抛光的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛合金电解抛光的方法，特别是涉及一种绿色环保型的、酒石酸钠溶液的钛合金电解抛光方法，属于钛及钛合金金属表面处理技术领域。

背景技术

钛是地壳中储量十分丰富的元素，居于第四位。其密度小，比强度很高，耐热耐蚀性好，是很好的热强合金材料，钛的线膨胀系数很小，在加热和冷却时产生的热应力较小，且机械性能与力学性能好，可加工性强等特点，是一种优良的结构材料，因此在航天航空、化工、冶金、仪器仪表等领域都得到了广泛的应用。

钛及钛合金还存在一些固有缺陷，如硬度低、强度不高，钛的导热性差，摩擦因数大，其切削、磨削加工性能和耐磨性能较差。为了进一步提高钛及钛合金的使用性能和工艺性能，需要对钛及钛合金材料进行表面处理和改性。

钛合金表面易产生划痕，用一般的机械抛光方法效果不佳，包胜华采用超声波电解抛光的方法，效果良好，能有效的消除钛工件表面的划痕。但其电解液成分复杂，含有有害物质，对环境污染较大。其它电解抛光方法都有上述缺陷，如严振发明的一种钛合金电解抛光腐蚀液，其主要成分为高氯酸。

因此开发一种成分相对简单且中性环保型型钛合金电解抛光技术具有十分重要的意义。

发明内容

本发明涉及了一种酒石酸钠钛合金电解抛光的方法，用于钛合金表面电解抛光处理过程，其中，电解抛光液为酒石酸钠溶液，其浓度为10～50g/L；其目的在于提供一种绿色环保的钛及钛合金表面电解抛光的方法，可有效的消除钛工件表面的划痕，获得光洁的钛合金表面，为其表面后处理工艺提供保障，具体包括以下步骤：

（1）按10～50g/L的比例将酒石酸钠粉末溶于去离子水中，将溶液加热至50～70摄氏度，经电磁搅拌10～20分钟后冷却至室温，配制成电解抛光液；

（2）钛合金试样经表面去脱脂处理后，放置在酒石酸钠电解抛光液中；钛合金试样接直流电源阴极，石墨板为阳极，阴阳极间距离为5～10 厘米；

（3）接通电源，电压为5～15 V，通电处理3～10分钟后取出；

（4）将电解抛光处理后的钛合金试样，用去离子水和无水乙醇清洗，完成钛合金表面电解抛光处理，得到光洁的表面。

本发明的有益效果：采用酒石酸钠溶液，克服了目前钛合金电解抛光液中含有有害物质和对环境污染的缺点，以及溶液成分较为复杂的缺点，使电解抛光工艺更为简单、工艺容易控制。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。

实施例1

室温下，将尺寸10 mm×10 mm×0.2 mm的TA1先后置于无水乙醇溶液中超声波清洗，处理30 min后取出，然后用去离子水清洗备用。

在1升的去离子水中，加入10克酒石酸钠粉末，溶液加热至50摄氏度，经电磁搅拌20分钟，然后，冷却至室温，配制成电解抛光液。钛合金试样经表面去脱脂处理后，放置在酒石酸钠电解抛光液中；钛合金试样接直流电源阴极，石墨板为阳极，阴阳极间距离为5厘米；接通电源，电压为5 V，通电处理3分钟后取出。将电解抛光处理后的钛合金试样，用去离子水和无水乙醇清洗，完成钛合金表面电解抛光处理，得到光洁的表面。

实施例2

室温下，将尺寸10 mm×10 mm×0.2 mm的TA1试样先后置于无水乙醇溶液中超声波清洗，处理30 min后取出，然后用去离子水清洗备用。

在1升的去离子水中，加入50克酒石酸钠粉末，溶液加热至70摄氏度，经电磁搅拌10分钟后冷却至室温；TA1试样放置在酒石酸钠电解抛光液中，并接直流电源阴极，石墨板为阳极，阴阳极间距离为10 厘米。接通电源，电压调整为15 V，通电处理10分钟后取出。将电解抛光处理后的TA1试样，用去离子水和无水乙醇清洗，完成钛合金表面电解抛光处理，得到光洁的表面。

实施例3

室温下，将尺寸10 mm×10 mm×0.2 mm的TC4试样经超声波清洗。

在1升的去离子水中，加入30克酒石酸钠粉末，加热至60度，电磁搅拌15分钟后冷却至室温。TC4试样放置在酒石酸钠电解抛光液中，并接直流电源阴极，石墨板为阳极，其间为8 厘米。接通电源，电压为10 V，通电处理5分钟后取出，用去离子水和无水乙醇清洗，完成钛合金表面电解抛光处理，得到光洁的表面。