一种钛合金薄材的表面处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106191727A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610504775.1(22)申请日2016.06.30(71)申请人西北有色金属研究院地址710016陕西省西安市未央路96号(72)发明人周伟辛社伟李倩陈军张思远(74)专利代理机构西安创知专利事务所61213代理人谭文琰(51)Int.Cl.C22F1/18(2006.01)C23C24/04(2006.01)B24B21/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种钛合金薄材的表面处理方法(57)摘要本发明提供了一种钛合金薄材的表面处理方法，包括以下步骤：一、将玻璃粉、粘合剂和水混合均匀，得到混合液；二、将钛合金薄材置于电炉中预热，然后将混合液均匀喷涂在预热后的钛合金薄材表面，之后对喷涂有混合液的钛合金薄材进行热处理；三、采用尼龙砂毡对热处理后的钛合金薄材进行抛光处理，得到表面处理后的钛合金薄材。本发明能够有效避免钛合金薄材在热处理时表面形成深度氧化皮而难去除的问题，在降低金属消耗的同时，能够更好的保证产品的表面质量且方法简单，成本较低。CN106191727ACN106191727A权利要求书1/1页1.一种钛合金薄材的表面处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将玻璃粉、粘合剂和水混合均匀，得到混合液；所述玻璃粉、粘合剂和水的加入量为：每1kg玻璃粉对应加入1L～2L粘合剂，加入4L～6L水；步骤二、将钛合金薄材置于电炉中预热，然后将步骤一中所述混合液均匀喷涂在预热后的钛合金薄材表面，之后对喷涂有混合液的钛合金薄材进行热处理；所述钛合金薄材为钛合金薄板或钛合金薄壁件，所述钛合金薄板的板厚和钛合金薄壁件的壁厚均不大于10mm；步骤三、采用尼龙砂带对步骤二中热处理后的钛合金薄材进行抛光处理，得到表面处理后的钛合金薄材。2.根据权利要求1所述的一种钛合金薄材的表面处理方法，其特征在于，步骤一中所述粘合剂为ZS-1071型无机耐高温粘合剂。3.根据权利要求1所述的一种钛合金薄材的表面处理方法，其特征在于，步骤二中所述钛合金薄材为β型钛合金薄材。4.根据权利要求1所述的一种钛合金薄材的表面处理方法，其特征在于，步骤二中所述预热的温度为100℃～200℃，所述预热的时间为20min～30min。5.根据权利要求1所述的一种钛合金薄材的表面处理方法，其特征在于，步骤二中所述热处理为固溶时效热处理。2CN106191727A说明书1/4页一种钛合金薄材的表面处理方法技术领域[0001]本发明属于钛合金材料处理技术领域，具体涉及一种钛合金薄材的表面处理方法。背景技术[0002]钛合金作为轻金属合金，由于具有比强度高的特点，以及耐腐蚀、无磁性、可焊性等优异性能，在航空航天、化工、舰船等行业别是航空航天领域得到广泛应用。[0003]众所周知，钛是一种高活性金属元素，极易与空气中的氧形成氧化物。由于钛合金零件具有表面活性强的特点，钛合金材料在500℃以上热处理后表面产生一层0.0025mm至0.004mm厚氧化皮。钛合金表面的氧化膜并非单一结构。在氧化膜和钛金属界面以TiO2、Ti2O3和TiO为主，同时还会存在Ti-Al、Ti-Mo、Ti-V、Ti-Fe、Ti-Zr等合金固熔体氧化化合物，正是由于这种多层结构，给氧化皮的清洗清除带来了许多困难。[0004]钛与氧的交互作用是不可逆的，并且氧化皮与基体结合牢固，不易去除。零件表面氧化皮对零件质量及使用寿命存在严重影响，必须去除后零件才能够满足使用需求。目前，去除氧化皮主要有两种方式：化学法(碱、酸洗)和机械法(喷砂或打磨)。碱、酸洗法是在规定的酸、碱溶液浓度和时间内浸泡来去除氧化皮的方法，但该方法存在氧化皮去除不彻底及“吸氢”现象，很难保证产品的表面质量，并且环境污染严重。氧化皮残留，严重影响钛合金零件表面质量及正常交付使用。用机械打磨，基体上容易出现划痕，用喷砂办法容易伤到基体表面，同时会产生表面硬化层，从而降低材料力学、腐蚀等性能，且这两种方法比较费时、费力。[0005]钛合金产品一般需热处理后达到一定的性能指标才能使用，因此热处理工序必不可少，针对热处理过程中钛合金零件产生的氧化皮难去除的问题，研究者们也曾采取各种措施，如控制加热炉内的气氛进行真空处理，但效果并不理想，真空热处理成本极高，并且冷却速度无法控制，因此急需一种新的加工工艺，来满足零件热处理表面要求。发明内容[0006]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种钛合金薄材的表面处理方法。该方法高效、环保、低成本，能够有效避免钛合金薄材在热处理时表面形成深度氧化皮而难去除的问题，在降低金属消耗的同时，能够更好的保证产品的表