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抛丸对钛带酸洗影响的研究

发布时间:2016-5-20      阅读人次:504次

    在热轧和退火过程中,钛带表面极易与空气中的氧结合形成一层又脆又硬的氧化层,紧附在钛带表面。为保证产品质量,在冷轧加工前需彻底清除钛带表面的氧化层,此过程一般通过酸洗工序来完成。为强化酸洗效果,酸洗前可对钛带进行预处理,即预先疏松氧化层,使其产生裂缝,以便于酸洗液侵入,加速酸洗过程。抛丸是预处理方法之一,利用钢丸喷射钛带表面,以达到疏松及除去其表面氧化层的目的。研究人员通过对热轧退火TA1钛带的抛丸和未抛丸试样进行酸洗对比试验,研究了抛丸对钛带酸洗效果的影响,旨在为钛带的酸洗工艺提供可靠的依据。 
    试验材料采用热轧退火后未抛丸及抛丸TA1工业纯钛带,试样规格为25mm×25mm×3mm。酸洗所用试剂主要为65%硝酸(分析纯)、40%氢氟酸(分析纯)。 
钛带试样先用丙酮和酒精洗净表面油污,经烘干、称重后,于50℃蒸馏水中预冲洗5min,然后放入40℃酸洗液[φ(HF)=3%]中进行酸洗并计时。酸洗结束后用50℃蒸馏水漂洗,最后干燥、称重。酸洗效果的测定采用两种方法。一是用扫描电镜及普通电镜观察酸洗前后钛带试样的表面形貌,及酸洗后氧化层的去除情况。二是失重法,即测定一定时间内钛带试样酸洗前后的质量变化,计为失重率,计算公式为:η=(m-m0)/m×100%(η为失重率,m和m0分别为钛带试样酸洗前后的质量)。试验结果表明: 
(1)随着氢氟酸与硝酸体积比的降低即硝酸浓度的增加,抛丸和未抛丸钛带的失重率均逐渐降低,所需的酸洗时间均逐渐增加。 
(2)当酸洗温度为40℃,氢氟酸体积分数为3%时,为达到理想的酸洗效果,抛丸钛带所需的氢氟酸与硝酸体积比为1∶8,比未抛丸试样的1∶9稍高,前者所需的酸洗时间为300~420s,比后者的240~300s也要长。因此如果对酸洗后钛带表面没有特殊要求,可不必对其进行抛丸预处理。