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鈦及鈦合金的鍍前處理
鈦及鈦合金質(zhì)量小,強度高,但是容易劃傷、咬死和缺乏高溫耐腐蝕性。為改善鈦及鈦合金的上述不足,常在表面鍍覆合適的金屬層。鈦及鈦合金與鋁、鎂一樣,是一種能迅速形成表面氧化膜的活潑金屬,因此必須采取特殊的預(yù)處理才能在其上獲得附著力良好的鍍層,這些處理常包括活化預(yù)浸鍍鎳法和液體噴砂法。
(1)活化預(yù)浸鍍鎳法
活化預(yù)浸鍍鎳法是在活化的鈦基體上進行預(yù)浸鍍鎳,獲得一層致密、附著力高、以鎳為主的浸鍍層,活化預(yù)浸鍍鎳后即可電鍍其他金屬。鎳作為中間層并經(jīng)熱處理,使鎳與鈦相互擴散,產(chǎn)生冶金結(jié)合,從而提高了鍍層的結(jié)合力。
活化預(yù)浸鍍鎳法的基本步驟為:按一般鋼鐵件除油后,鈦及鈦合金先進行化學(xué)浸蝕,使鈦基體獲得良好的活化狀態(tài),然后進行浸鍍鎳。活化浸蝕工藝條件為:
鹽酸HCl 94%~96%(體積分數(shù)) 溫度 室溫
氫氟酸HF 4%~6%(體積分數(shù)) 時間 2min
化學(xué)浸蝕時采用鹽酸一氫氟酸,不用硝酸一氫氟酸做活化液,可避免硝酸對基體可能產(chǎn)生的鈍化作用。
浸鍍鎳的工藝條件為:
乙二醇C2H4(0H)2 700mL/L 硼酸H3B03 50g/L
氯化鎳NiCl2?6H20 20g/L 氟化氫銨NH4HF2 35g/L
乳酸C3H603(88%) 20mL/L 冰醋酸C2H402 180mL/L
溫度 50℃ 時間 30min
pH值 5.O~5.5
浸鍍鎳溶液中有氟離子,會對鈦合金基體表面起浸蝕活化作用,同時又含有乳酸絡(luò)合劑,使鎳離子呈絡(luò)合狀態(tài),因此其置換反應(yīng)進行得均勻而緩慢,從而得到附著力良好的浸鍍層。該膜層具有催化活性,在其上可直接電鍍或化學(xué)鍍鎳。當(dāng)以鎳作為預(yù)鍍層時,厚度不應(yīng)大于lμm。
(2)液體噴砂法
液體噴砂法通過噴射砂漿使鈦基體的表面得到處理的方法,液體噴砂處理后可進行電鍍其他金屬或化學(xué)鍍鎳,該法適用于純鈦及多種鈦合金。磨料粒度應(yīng)小于0.15mm。噴細砂需要的時間較長,磨料不能含有鐵等雜質(zhì)。
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