I. Před-úprava: Hlavním cílem klíčového procesu před{2}}úpravy pro zajištění přilnavosti nátěrové vrstvy je důkladné odstranění olejových skvrn, oxidových okují a nečistot z povrchu titanové slitiny a zajištění čistého a jednotného základního povrchu pro následnou tvorbu filmu. Tato fáze zahrnuje tři klíčové kroky: odmaštění, mytí kyselinou a mytí vodou. Kvalita před-úpravy přímo ovlivňuje hustotu a přilnavost oxidového filmu a je nepostradatelnou součástí procesu. 1. Odmašťování - Alkalické odmašťování: Použijte smíšený roztok hydroxidu sodného a uhličitanu sodného (koncentrace 5 % - 10 %), namáčení při {{111}} stupních po dobu {{111}} minut. Tato metoda je vhodná pro obrobky s lehkými olejovými skvrnami a má nízkou cenu a jednoduchou obsluhu. Ultrazvukové odmašťování organickými rozpouštědly: Při použití acetonu nebo etanolu jako média je ultrazvukové čištění po dobu 5 - 10 minut vhodné pro obrobky s těžkými olejovými skvrnami nebo složitými strukturami. Kavitační efekt ultrazvuku může proniknout do mikro-pórů a štěrbin a zlepšit účinnost čištění. Společnost Titanium House oznámila, že společnost vyrábějící součásti pro letectví a kosmonautiku optimalizovala parametry ultrazvukového odmašťování, čímž zvýšila míru shody čištění obrobků se složitou strukturou na 98 %. 2. Mytí kyselinou - Použijte směsný kyselý roztok kyseliny fluorovodíkové a kyseliny dusičné (objemový poměr přibližně 1:3 - 1:5) při pokojové teplotě po dobu 1 - 5 minut. Kyselina fluorovodíková dokáže rychle rozpustit oxidové šupiny na povrchu, zatímco kyselina dusičná inhibuje nadměrnou korozi báze roztokem kyseliny, dokud povrch obrobku nezíská jednotný stříbrno-šedý kovový lesk. Doba mytí kyselinou musí být přísně kontrolována, aby se zabránilo zvýšené drsnosti povrchu v důsledku nadměrné-koroze. Stabilita procesu kyselého praní je rozhodující pro rovnoměrnost vrstvy filmu. Výrobce chemického zařízení snížil míru vad mytí kyselinou pod 0,5 % zavedením online systému sledování koncentrace. 3. Mytí vodou - Po odmaštění a mytí kyselinou opláchněte postupně vodou z vodovodu a deionizovanou vodou, abyste zabránili kontaminaci následného elektrolytu zbytkovými chemikáliemi. Nedostatečné mytí vodou může mít za následek nerovnoměrnou tvorbu filmu nebo defekty filmové vrstvy. Zlepšili jsme účinnost mytí vodou tím, že jsme zavedli technologii více-protiproudého{37}}proudění, čímž jsme zvýšili účinnost o 30 % a zároveň snížili spotřebu vody.
II. Anodická oxidace: Proces potahování jádra anodické oxidace dosahuje přesné kontroly nad tloušťkou, barvou a výkonem potahové vrstvy regulací složení elektrolytu a procesních parametrů. Tato fáze se skládá ze tří částí: upnutí a zapojení obvodu, výběr elektrolytu a řízení parametrů procesu. Vylepšené řízení procesu anodické oxidace je klíčem ke zvýšení výkonu povlakové vrstvy. 1. Upínání a zapojení obvodu: Jako anoda se používá vyčištěný obrobek z titanové slitiny a jako katoda jsou vybrány desky z nerezové oceli nebo grafitové desky (s katodovou plochou obvykle 1,5 až 2krát větší než anoda). Obě elektrody jsou umístěny paralelně ve vzdálenosti 10 až 30 centimetrů. Rozumná metoda upnutí zajišťuje rovnoměrné rozložení proudu a zabraňuje místnímu přehřátí nebo nerovnoměrnému povlaku. Výrobce automobilových součástek optimalizoval konstrukci upínacího přípravku a zvýšil stejnoměrnost proudové hustoty pro velké obrobky na více než 95 %. 2. Výběr elektrolytu: Na základě požadavků aplikace vyberte typ elektrolytu: Typ kyseliny sírové: 10% až 20% roztok kyseliny sírové ve vodě, který tvoří rychlou-nátěrovou vrstvu pro lakování součástek bez barvy a průhlednosti{16}. Typ kyseliny šťavelové: 2% až 5% vodný roztok kyseliny šťavelové, který může změnit barvu povlakové vrstvy (zlatožlutá → modrá → zelená → fialová) regulací napětí, vhodný pro dekorativní nebo letecké komponenty. Typ kyseliny fosforečné{21}}chromové: Vrstva povlaku má vynikající odolnost proti korozi a je vhodná pro drsná prostředí, jako je námořní a chemický průmysl. Drobné úpravy složení elektrolytu mohou významně ovlivnit výkon potahové vrstvy. Například výrobce oceánského zařízení prodloužil dobu odolnosti povlakové vrstvy proti korozi v solné mlze na více než 2000 hodin přidáním stopových množství prvků vzácných zemin do elektrolytu kyseliny fosforečné-kyseliny chromové. 3. Řízení parametrů procesu: Napětí: nastavitelné od 5 do 100 V. Nízké napětí (například 10 až 20 V) je vhodné pro tenké{32}}vrstvy, zatímco vysoké napětí (například 60 až 100 V) může zvýšit tloušťku potahové vrstvy, ale vyžaduje prevenci ablace. Teplota: 10 až 35 stupňů. Nadměrná teplota urychlí rozpouštění potahové vrstvy, zatímco příliš nízká teplota bude mít za následek pomalou rychlost potahování a nerovnoměrné potahování. Čas: 10 až 60 minut. Příliš dlouhá doba pravděpodobně způsobí popraskání povlakové vrstvy a nárůst tloušťky bude mít tendenci k nasycení. Proudová hustota: 0,5 až 2A/dm². Nadměrná proudová hustota pravděpodobně způsobí místní přehřátí a ablaci a je nutné současně nastavit ovládání teploty, aby se zabránilo ablaci. V elektrolytu kyseliny šťavelové může zvýšení proudové hustoty z 1A/dm² na 1,5A/dm² zvýšit rychlost růstu povlakové vrstvy o 40 %, ale je nutné současně optimalizovat řízení teploty, aby se zabránilo ablaci.
III. Následná-úprava: Zlepšení výkonu filmové vrstvy Proces následného-úpravy pro zlepšení výkonu filmové vrstvy zahrnuje vyplnění pórů oxidového filmu, aby se zvýšila odolnost proti korozi a opotřebení a zabránilo se změně barvy filmové vrstvy. Tato fáze se skládá ze tří kroků: mytí vodou, ošetření utěsněním a sušení. Následná-úprava je poslední překážkou pro zvýšení praktického výkonu filmové vrstvy. 1. Po dokončení oxidačního procesu okamžitě opláchněte povrch obrobku deionizovanou vodou, abyste odstranili veškerý zbytkový elektrolyt a zabránili tomu, aby způsobil korozi vrstvy filmu. 2. Ošetření utěsnění: Ponoření obrobku do 90{{20}210}}10 minut{20}}deionizované vody{20}}10 minut hydratační reakce k vyplnění pórů. Tato metoda je jednoduchá na provoz a má nízké náklady. Těsnění solným roztokem: Použití těsnicího roztoku obsahujícího sůl niklu nebo sůl kobaltu může dále zvýšit těsnicí účinek a je vhodné pro součásti s vysokými požadavky na odolnost proti korozi. Výrobce elektronických součástek na základě srovnávacích experimentů zjistil, že utěsňovací úprava solným roztokem může snížit kontaktní úhel vrstvy filmu pod 15 stupňů, výrazně zlepšit hydrofilitu a splnit specifické požadavky použití. 3. Sušení: Uzavřený obrobek vložte do 60-80stupňové pece, kde se suší po dobu 10{26}}15 minut, nebo jej nechte přirozeně vyschnout při pokojové teplotě. Je nutné zabránit zbytkové vlhkosti způsobující žloutnutí vrstvy fólie a zabránit působení vysokých teplot v praskání vrstvy fólie napětím. Výrobce přesných přístrojů snížil míru praskání filmové vrstvy pod 0,1 % použitím procesu sušení s nízkým teplotním gradientem. Závěr: Proces eloxování titanové slitiny může výrazně zlepšit povrchový výkon materiálu prostřednictvím systematické předúpravy, přesného řízení eloxování a vědeckého následného zpracování, které splňují aplikační požadavky různých oborů. Při skutečné výrobě je třeba optimalizovat parametry procesu na základě materiálu, tvaru a prostředí použití obrobku, aby byla zajištěna stabilní a spolehlivá kvalita filmové vrstvy. S pokrokem ve vědě o materiálech a elektrochemické technologii se proces eloxování titanové slitiny bude vyvíjet směrem k vyšší přesnosti, nižší ceně a šetrnosti k životnímu prostředí, což poskytuje silnější technickou podporu pro špičkovou výrobní oblast.