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拋丸對鈦帶酸洗影響的研究

發布時間:2016-5-20      閱讀人次:552次

    在熱軋和退火過程中,鈦帶表面極易與空氣中的氧結合形成一層又脆又硬的氧化層,緊附在鈦帶表面。為保證產品質量,在冷軋加工前需徹底清除鈦帶表面的氧化層,此過程一般通過酸洗工序來完成。為強化酸洗效果,酸洗前可對鈦帶進行預處理,即預先疏松氧化層,使其產生裂縫,以便于酸洗液侵入,加速酸洗過程。拋丸是預處理方法之一,利用鋼丸噴射鈦帶表面,以達到疏松及除去其表面氧化層的目的。研究人員通過對熱軋退火TA1鈦帶的拋丸和未拋丸試樣進行酸洗對比試驗,研究了拋丸對鈦帶酸洗效果的影響,旨在為鈦帶的酸洗工藝提供可靠的依據。 
    試驗材料采用熱軋退火后未拋丸及拋丸TA1工業純鈦帶,試樣規格為25mm×25mm×3mm。酸洗所用試劑主要為65%硝酸(分析純)、40%氫氟酸(分析純)。 
鈦帶試樣先用丙酮和酒精洗凈表面油污,經烘干、稱重后,于50℃蒸餾水中預沖洗5min,然后放入40℃酸洗液[φ(HF)=3%]中進行酸洗并計時。酸洗結束后用50℃蒸餾水漂洗,最后干燥、稱重。酸洗效果的測定采用兩種方法。一是用掃描電鏡及普通電鏡觀察酸洗前后鈦帶試樣的表面形貌,及酸洗后氧化層的去除情況。二是失重法,即測定一定時間內鈦帶試樣酸洗前后的質量變化,計為失重率,計算公式為:η=(m-m0)/m×100%(η為失重率,m和m0分別為鈦帶試樣酸洗前后的質量)。試驗結果表明: 
(1)隨著氫氟酸與硝酸體積比的降低即硝酸濃度的增加,拋丸和未拋丸鈦帶的失重率均逐漸降低,所需的酸洗時間均逐漸增加。 
(2)當酸洗溫度為40℃,氫氟酸體積分數為3%時,為達到理想的酸洗效果,拋丸鈦帶所需的氫氟酸與硝酸體積比為1∶8,比未拋丸試樣的1∶9稍高,前者所需的酸洗時間為300~420s,比后者的240~300s也要長。因此如果對酸洗后鈦帶表面沒有特殊要求,可不必對其進行拋丸預處理。