鈦合金陽極氧化著色技術的工藝與前景
2025-08-13
一、核心工藝:從基礎流程到創(chuàng)新技術 1. 傳統(tǒng)工藝框架 鈦合金陽極氧化著色的標準流程包括: 預處理:采用強堿除油(如碳酸鈉溶液)去除軋制油劑,再通過氫氟酸酸洗形成梨皮花紋并清潔表面。 陽極氧化:在酸性(如硫酸、草酸)或堿性(如氫氧化鈉)電解液中施加電壓(5-100V),促使鈦表面生成多孔氧化膜。例如,磷酸電解液在恒電壓下可生成透明至深灰色膜,而草酸電解液在較高電壓下通過光干涉呈現(xiàn)黃、藍、紫等彩色膜。 后處理:通過熱水封閉或涂覆防指紋涂層(如硬脂酸)提高膜層致密性和耐磨性。 2. 工藝參數(shù)的精準調(diào)控 電解液配方: 酸性體系(如硫酸)成本低、膜層均勻,適用于航空零部件;草酸體系可生成彩色膜,裝飾性強。 復合電解液(如添加檸檬酸或金屬離子)可調(diào)控孔隙率或增強耐磨性。 電壓與時間:電壓升高(如從 5V 增至 100V)會增加膜厚,顏色從淺灰逐漸變?yōu)樯钭?;氧化時間通??刂圃?30 分鐘至 2 小時,過長易導致膜層溶解。 溫度控制:多數(shù)工藝需維持 10-30℃,溫度過高會加速膜層溶解,過低則影響均勻性。 3. 創(chuàng)新工藝突破 漸變色與多彩圖案: 采用伺服電極與微電腦結合,通過動態(tài)調(diào)節(jié)電壓實現(xiàn)漸變色(如從金黃到深藍),誤差控制在 ±2% 以內(nèi)。 改良電鍍刷筆技術可在氧化槽外局部氧化,一次實現(xiàn)多種顏色圖案,效率提升 30%。 環(huán)保型電解液: 西安理工大學開發(fā)的還原氧化石墨烯 / 檸檬酸體系電解液,可重復使用且耐蝕性提升 93.64%,已應用于建筑鈦材。 堿性草酸鈉電解液(無氟)在較低能耗下生成厚膜,符合歐盟 REACH 法規(guī)。 二、技術價值:性能提升與功能拓展 基礎性能強化 耐蝕性:氧化膜(TiO?)化學穩(wěn)定性極高,在鹽霧測試中耐蝕性可達數(shù)千小時,遠超鈦合金基體。 耐磨性:膜層硬度達 300-800HV,摩擦系數(shù)降低 40%,適用于航空發(fā)動機葉片和機械軸承。 裝飾性:通過調(diào)控電壓和電解液,可生成 20 余種顏色(如金黃、海藍、深綠),且顏色持久度達 10 年以上 如需了解更多鈦合金陽極氧化著色技術的產(chǎn)業(yè)化應用,可參考: 萬東鈦業(yè):官網(wǎng)為 www.wth7.cn 聯(lián)系人:陳凱,聯(lián)系電話:133-7208-5858 |