本發明涉及金屬表面處理領域，特別是涉及一種鈦合金表面處理工藝。
背景技術：
：目前鈦合金工具的表面處理多按鋼制工具表面處理工藝進行處理，采用此種工藝不能完全去除鈦合金表面因熱鍛產生的頑固鱗皮，表面不光滑，影響使用時的手感，并且表面耐磨性需要提高。技術實現要素：本發明的目的是提供一種鈦合金表面處理工藝，通過以下技術方案實現：一種鈦合金表面處理工藝，包括以下步驟：（1）噴砂：將鈦合金工件放入空氣相對濕度為60-68％，溫度為50-54℃環境下放置2小時，磨料選擇鑄鐵砂，粒徑為1.2mm與0.5mm，采用1.2mm磨料時噴射壓力為0.55-0.58MPa，然后采用0.5mm磨料進行第二次噴射，噴射壓力為0.66-0.69MPa，噴嘴到鈦合金表面均保持120mm的距離，噴射方向與鈦合金工件表面法線的夾角控制在25°；（2）化學處理：將噴砂后的工件放入乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸鈉與水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗拋光：將浸泡后的工件在拋光機上用100目的砂子進行粗拋光；（4）打刺：粗拋光后的工件用刺輪進行打刺處理；（5）細拋光：打刺后的工件用150目的砂子進行細拋光；（6）精拋光：細拋光后的工件用500目的砂子進行精拋光；（7）電暈處理：將精拋后的工件放在空氣相對濕度為18-20%、溫度為86-88℃、場強為250-260kv/m的電暈場中處理1小時；（8）酸洗處理：將在電暈場中處理的鈦合金工件在加熱至45℃，然后進行酸洗處理，處理的時間為3min，然后用停沸的水充分沖洗，酸洗溶液按重量份計由以下成分制成：檸檬酸2、氨基磺酸1、硫酸4、甘氨酸0.5、水80；（9）煮干涂油：將酸洗處理后的工件放入質量濃度為8%的季戊四醇溶液中煮沸3min后取出，烘干，浸入防銹油進行涂油，油層厚度0.05mm，取出后風干。進一步的，所述步驟（1）中磨料噴射前預熱至30℃。進一步的，所述步驟（2）中乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸鈉與水按2:1:3:100的質量比例配制成溶液。進一步的，所述停沸的水為清水煮沸后停止加熱5min后的清水。本發明的有益效果是：經過本發明工藝處理的鈦合金表面光滑、光亮，顏色均勻，不變色，無氧化皮等缺陷，并且，經過本發明處理的鈦合金還能極大的提高其抗氧化性和蠕變性能，有效的細化了表面微觀組織，本發明通過對鈦合金表面進行2次噴砂處理結合后續電暈處理，協同配合其它處理步驟的作用，能夠使得鈦合金表面發生劇烈塑性變形，使得晶粒顯著細化，并且引入了殘余壓應力，從而使鈦合金工件表面硬度顯著提高，經測試，對TC11鈦合金經過本發明工藝處理后的表面最大硬度為526HV0.5以上。具體實施方式實施例1一種鈦合金表面處理工藝，包括以下步驟：（1）噴砂：將鈦合金工件放入空氣相對濕度為60％，溫度為50℃環境下放置2小時，磨料選擇鑄鐵砂，粒徑為1.2mm與0.5mm，采用1.2mm磨料時噴射壓力為0.55MPa，然后采用0.5mm磨料進行第二次噴射，噴射壓力為0.66MPa，噴嘴到鈦合金表面均保持120mm的距離，噴射方向與鈦合金工件表面法線的夾角控制在25°；（2）化學處理：將噴砂后的工件放入乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸鈉與水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗拋光：將浸泡后的工件在拋光機上用100目的砂子進行粗拋光；（4）打刺：粗拋光后的工件用刺輪進行打刺處理；（5）細拋光：打刺后的工件用150目的砂子進行細拋光；（6）精拋光：細拋光后的工件用500目的砂子進行精拋光；（7）電暈處理：將精拋后的工件放在空氣相對濕度為18%、溫度為86℃、場強為250kv/m的電暈場中處理1小時；（8）酸洗處理：將在電暈場中處理的鈦合金工件在加熱至45℃，然后進行酸洗處理，處理的時間為3min，然后用停沸的水充分沖洗，酸洗溶液按重量份計由以下成分制成：檸檬酸2、氨基磺酸1、硫酸4、甘氨酸0.5、水80；（9）煮干涂油：將酸洗處理后的工件放入質量濃度為8%的季戊四醇溶液中煮沸3min后取出，烘干，浸入防銹油進行涂油，油層厚度0.05mm，取出后風干。實施例2一種鈦合金表面處理工藝，包括以下步驟：（1）噴砂：將鈦合金工件放入空氣相對濕度為68％，溫度為54℃環境下放置2小時，磨料選擇鑄鐵砂，粒徑為1.2mm與0.5mm，采用1.2mm磨料時噴射壓力為0.58MPa，然后采用0.5mm磨料進行第二次噴射，噴射壓力為0.69MPa，噴嘴到鈦合金表面均保持120mm的距離，噴射方向與鈦合金工件表面法線的夾角控制在25°；（2）化學處理：將噴砂后的工件放入乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸鈉與水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗拋光：將浸泡后的工件在拋光機上用100目的砂子進行粗拋光；（4）打刺：粗拋光后的工件用刺輪進行打刺處理；（5）細拋光：打刺后的工件用150目的砂子進行細拋光；（6）精拋光：細拋光后的工件用500目的砂子進行精拋光；（7）電暈處理：將精拋后的工件放在空氣相對濕度為20%、溫度為88℃、場強為260kv/m的電暈場中處理1小時；（8）酸洗處理：將在電暈場中處理的鈦合金工件在加熱至45℃，然后進行酸洗處理，處理的時間為3min，然后用停沸的水充分沖洗，酸洗溶液按重量份計由以下成分制成：檸檬酸2、氨基磺酸1、硫酸4、甘氨酸0.5、水80；（9）煮干涂油：將酸洗處理后的工件放入質量濃度為8%的季戊四醇溶液中煮沸3min后取出，烘干，浸入防銹油進行涂油，油層厚度0.05mm，取出后風干。實施例3一種鈦合金表面處理工藝，包括以下步驟：（1）噴砂：將鈦合金工件放入空氣相對濕度為64％，溫度為52℃環境下放置2小時，磨料選擇鑄鐵砂，粒徑為1.2mm與0.5mm，采用1.2mm磨料時噴射壓力為0.56MPa，然后采用0.5mm磨料進行第二次噴射，噴射壓力為0.68MPa，噴嘴到鈦合金表面均保持120mm的距離，噴射方向與鈦合金工件表面法線的夾角控制在25°；（2）化學處理：將噴砂后的工件放入乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸鈉與水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗拋光：將浸泡后的工件在拋光機上用100目的砂子進行粗拋光；（4）打刺：粗拋光后的工件用刺輪進行打刺處理；（5）細拋光：打刺后的工件用150目的砂子進行細拋光；（6）精拋光：細拋光后的工件用500目的砂子進行精拋光；（7）電暈處理：將精拋后的工件放在空氣相對濕度為19%、溫度為87℃、場強為255kv/m的電暈場中處理1小時；（8）酸洗處理：將在電暈場中處理的鈦合金工件在加熱至45℃，然后進行酸洗處理，處理的時間為3min，然后用停沸的水充分沖洗，酸洗溶液按重量份計由以下成分制成：檸檬酸2、氨基磺酸1、硫酸4、甘氨酸0.5、水80；（9）煮干涂油：將酸洗處理后的工件放入質量濃度為8%的季戊四醇溶液中煮沸3min后取出，烘干，浸入防銹油進行涂油，油層厚度0.05mm，取出后風干。以上實施例中：所述步驟（1）中磨料噴射前預熱至30℃。所述步驟（2）中乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸鈉與水按2:1:3:100的質量比例配制成溶液。所述停沸的水為清水煮沸后停止加熱5min后的清水。對比例1：與實施例1區別僅在于只采用0.5mm磨料進行一次噴砂處理。對比例2：與實施例1區別僅在于不經過電暈場處理。采用實施例、對比例方法對TC11鈦合金鈦硬度測試：表1表面硬度HV0.5實施例1527實施例2527實施例3526對比例1472對比例2458由表1可以看出，本發明工藝能夠顯著提高鈦合金表面硬度。經行業內標準實驗檢測，本發明工藝能夠提高鈦合金抗拉強度2-4%。當前第1頁1 2 3