I. Voor-behandeling: Het belangrijkste doel van het belangrijkste voor-behandelingsproces om de hechting van de coatinglaag te garanderen, is het grondig verwijderen van olievlekken, oxideafzettingen en onzuiverheden van het oppervlak van de titaniumlegering, waardoor een schoon en uniform basisoppervlak wordt gegarandeerd voor daaropvolgende filmvorming. Deze fase omvat drie belangrijke stappen: ontvetten, wassen met zuur en wassen met water. De kwaliteit van de voorbehandeling- heeft rechtstreeks invloed op de dichtheid en hechting van de oxidefilm en is een onmisbaar onderdeel van het proces.. 1. Ontvetten - Alkalisch ontvetten: gebruik een gemengde oplossing van natriumhydroxide en natriumcarbonaat (concentratie 5% - 10%) en laat deze 50 - 80 graden gedurende 10 - 20 minuten weken. Deze methode is geschikt voor werkstukken met lichte olievlekken en heeft lage kosten en eenvoudige bediening. Ultrasoon ontvetten met organische oplosmiddelen: Met aceton of ethanol als medium is ultrasoon reinigen gedurende 5 - 10 minuten geschikt voor werkstukken met zware olievlekken of complexe structuren. Het cavitatie-effect van ultrasoon geluid kan micro-poriën en spleten binnendringen, waardoor de reinigingsefficiëntie wordt verbeterd. Titanium House meldde dat een bedrijf in onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart de ultrasone ontvettingsparameters heeft geoptimaliseerd, waardoor het nalevingspercentage bij het reinigen van werkstukken met een complexe structuur is verhoogd tot 98%.. 2. Zuur wassen - Gebruik een gemengde zuuroplossing van fluorwaterstofzuur en salpeterzuur (volumeverhouding ongeveer 1:3 - 1:5) bij kamertemperatuur gedurende 1 - 5 minuten. Fluorwaterstofzuur kan de oxideafzettingen op het oppervlak snel oplossen, terwijl salpeterzuur overmatige corrosie van de basis door de zuuroplossing remt totdat het oppervlak van het werkstuk een uniforme zilver-grijze metaalglans vertoont. De zuurwastijd moet strikt worden gecontroleerd om verhoogde oppervlakteruwheid als gevolg van over-corrosie te voorkomen. De stabiliteit van het zure wasproces is cruciaal voor de uniformiteit van de filmlaag. Een fabrikant van chemische apparatuur heeft het percentage defecten bij het wassen met zuur teruggebracht tot minder dan 0,5% door de introductie van een online concentratiemonitoringsysteem.. 3. Wassen met water - Spoel na het ontvetten en zuur wassen achtereenvolgens met kraanwater en gedeïoniseerd water om verontreiniging van de daaropvolgende elektrolyt door resterende chemicaliën te voorkomen. Onvoldoende wassen met water kan resulteren in ongelijkmatige filmvorming of defecten aan de filmlaag. We hebben de efficiëntie van het wassen van water verbeterd door gebruik te maken van meer-staps-tegenstroom-spoeltechnologie, waardoor de efficiëntie met 30% wordt verhoogd en het waterverbruik wordt verminderd.
II. Anodische oxidatie: Het kerncoatingproces van anodische oxidatie bereikt nauwkeurige controle over de dikte, kleur en prestaties van de coatinglaag door de samenstelling van de elektrolyt en procesparameters te reguleren. Deze fase bestaat uit drie delen: klemmen en circuitaansluiting, elektrolytselectie en procesparametercontrole. De verfijnde controle van het anodische oxidatieproces is de sleutel tot het verbeteren van de prestaties van de coatinglaag.. 1. Klemmen en circuitverbinding: Het gereinigde werkstuk van titaniumlegering wordt gebruikt als de anode, en roestvrijstalen platen of grafietplaten (met een kathodeoppervlak dat doorgaans 1,5 tot 2 maal zo groot is als dat van de anode) worden geselecteerd als de kathode. De twee elektroden worden parallel geplaatst met een tussenruimte van 10 tot 30 centimeter. Een redelijke klemmethode zorgt voor een uniforme stroomverdeling en vermijdt lokale oververhitting of ongelijkmatige coating. Een fabrikant van auto-onderdelen optimaliseerde het ontwerp van de klembevestiging, waardoor de uniformiteit van de stroomdichtheid voor grote werkstukken werd verhoogd tot meer dan 95%.. 2. Elektrolytselectie: Selecteer op basis van de toepassingsvereisten het type elektrolyt: Zwavelzuurtype: 10% tot 20% zwavelzuurwateroplossing, die een snelle-coatinglaag vormt zonder kleur of transparantie, geschikt voor corrosie-bestendige en isolerende componenten. Type oxaalzuur: 2% tot 5% oxaalzuurwateroplossing, die de kleur van de coatinglaag (goudgeel → blauw → groen → paars) kan veranderen door spanningsregeling, geschikt voor decoratieve of ruimtevaartcomponenten. Fosforzuur-chroomzuurtype: de coatinglaag heeft een uitstekende corrosieweerstand en is geschikt voor zware omgevingen zoals de maritieme en chemische industrie. Kleine aanpassingen aan de elektrolytsamenstelling kunnen de prestaties van de coatinglaag aanzienlijk beïnvloeden. Een fabrikant van oceaanapparatuur heeft bijvoorbeeld de corrosiebestendigheidstijd van de coatinglaag door zoutnevel verhoogd tot meer dan 2000 uur door sporen van zeldzame aardelementen toe te voegen aan de fosfor-chroomzuurelektrolyt. 3. Procesparametercontrole: Spanning: instelbaar van 5 tot 100 V. Lage spanning (zoals 10 tot 20 V) is geschikt voor dunne- coatinglagen, terwijl hoge spanning (zoals 60 tot 100 V) de dikte van de coatinglaag kan vergroten, maar ablatie moet voorkomen. Temperatuur: 10 tot 35 graden. Een te hoge temperatuur zal het oplossen van de coatinglaag versnellen, terwijl een te lage temperatuur zal resulteren in een trage coatingsnelheid en een ongelijkmatige coating. Tijd: 10 tot 60 minuten. Overmatige tijd zal er waarschijnlijk voor zorgen dat de coatinglaag barst, en de diktegroei zal de neiging hebben om te verzadigen. Stroomdichtheid: 0,5 tot 2A/dm². Een te hoge stroomdichtheid zal waarschijnlijk lokale oververhitting en ablatie veroorzaken, en het is noodzakelijk om tegelijkertijd de temperatuurregeling aan te passen om ablatie te voorkomen. In de oxaalzuurelektrolyt kan het verhogen van de stroomdichtheid van 1A/dm² naar 1,5A/dm² de groeisnelheid van de coatinglaag met 40% verhogen, maar het is noodzakelijk om tegelijkertijd de temperatuurregeling te optimaliseren om ablatie te voorkomen.
III. Na-behandeling: verbetering van de prestaties van de filmlaag Het na-behandelingsproces voor het verbeteren van de prestaties van de filmlaag omvat het vullen van de poriën van de oxidefilm om de corrosieweerstand en slijtvastheid te verbeteren en verkleuring van de filmlaag te voorkomen. Deze fase bestaat uit drie stappen: wassen met water, afdichtingsbehandeling en drogen. Na-behandeling is de laatste hindernis voor het verbeteren van de praktische prestaties van de filmlaag. 1. Nadat het oxidatieproces is voltooid, spoelt u het oppervlak van het werkstuk onmiddellijk af met gedeïoniseerd water om eventuele resterende elektrolyt te verwijderen en te voorkomen dat dit corrosie aan de filmlaag veroorzaakt. 2. Afdichtingsbehandeling: het werkstuk onderdompelen in 90-100 graden gedeïoniseerd water gedurende 10-20 minuten om de hydratatiereactie te benutten vullen de poriën. Deze methode is eenvoudig te bedienen en heeft lage kosten. Afdichting met zoutoplossing: Het gebruik van een afdichtingsoplossing die nikkelzout of kobaltzout bevat, kan het afdichtingseffect verder versterken en is geschikt voor componenten met hoge eisen aan de corrosieweerstand. Een fabrikant van elektronische componenten ontdekte via vergelijkende experimenten dat de afdichtingsbehandeling met een zoutoplossing de contacthoek van de filmlaag kan terugbrengen tot minder dan 15 graden, waardoor de hydrofiliciteit aanzienlijk wordt verbeterd en aan specifieke toepassingsvereisten wordt voldaan.. 3. Drogen: plaats het verzegelde werkstuk in een oven van 60-80 graden om het gedurende 10-15 minuten te laten drogen, of laat het op natuurlijke wijze drogen bij kamertemperatuur. Het is noodzakelijk om te voorkomen dat achtergebleven vocht ervoor zorgt dat de filmlaag geel wordt en om te voorkomen dat hoge temperaturen spanningsscheuren in de filmlaag veroorzaken. Een fabrikant van precisie-instrumenten verminderde de scheursnelheid van de filmlaag tot minder dan 0,1% door een droogproces met een lage temperatuurgradiënt toe te passen. Conclusie: Het anodiseringsproces van een titaniumlegering kan de oppervlakteprestaties van het materiaal aanzienlijk verbeteren door middel van systematische voorbehandeling, nauwkeurige anodisatiecontrole en wetenschappelijke nabehandeling, die voldoet aan de toepassingsvereisten van verschillende vakgebieden. Bij de daadwerkelijke productie moeten procesparameters worden geoptimaliseerd op basis van het materiaal, de vorm en de gebruiksomgeving van het werkstuk om een stabiele en betrouwbare kwaliteit van de filmlaag te garanderen. Met de vooruitgang van de materiaalwetenschap en de elektrochemische technologie zal het anodisatieproces van titaniumlegeringen zich ontwikkelen in de richting van een hogere precisie, lagere kosten en meer milieuvriendelijkheid, waardoor een sterkere technische ondersteuning wordt geboden voor het hoogwaardige productieveld.