I. Pre-tractament: l'objectiu principal del procés de pre-pretractament clau per garantir l'adhesió de la capa de recobriment és eliminar a fons les taques d'oli, les escates d'òxid i les impureses de la superfície de l'aliatge de titani, garantint una superfície base neta i uniforme per a la formació posterior de la pel·lícula. Aquesta etapa inclou tres passos clau: desgreixatge, rentat àcid i rentat amb aigua. La qualitat del pre-tractament afecta directament la densitat i l'adhesió de la pel·lícula d'òxid, i és una part indispensable del procés. Aquest mètode és adequat per a peces de treball amb taques d'oli lleugeres i té un baix cost i un funcionament senzill. Desgreixatge per ultrasons amb dissolvent orgànic: amb acetona o etanol com a mitjà, la neteja per ultrasons durant 5 - 10 minuts és adequada per a peces de treball amb taques d'oli pesades o estructures complexes. L'efecte de cavitació dels ultrasons pot penetrar en els micro-porus i les escletxes, millorant l'eficiència de la neteja. Titanium House va informar que una empresa de components aeroespacials va optimitzar els paràmetres de desgreixatge ultrasònic, augmentant la taxa de compliment de neteja de peces d'estructura complexa al 98%. 2. Rentat àcid - Utilitzeu una solució àcida mixta d'àcid fluorhídric i àcid nítric (proporció de volum aproximadament 1:3 - 1:5) a temperatura ambient durant {{24} minuts. L'àcid fluorhídric pot dissoldre ràpidament les escates d'òxid a la superfície, mentre que l'àcid nítric inhibeix la corrosió excessiva de la base per la solució àcida fins que la superfície de la peça de treball presenta una brillantor metàl·lica plateja-uniforme. El temps de rentat àcid s'ha de controlar estrictament per evitar l'augment de la rugositat de la superfície a causa de la-corrosió excessiva. L'estabilitat del procés de rentat àcid és crucial per a la uniformitat de la capa de pel·lícula. Un fabricant d'equips químics va reduir la taxa de defectes de rentat àcid per sota del 0,5% mitjançant la introducció d'un sistema de control de concentració en línia. 3. Rentat amb aigua - Després de desgreixar i rentar amb àcid, esbandiu amb aigua de l'aixeta i aigua desionitzada successivament per evitar la contaminació de l'electròlit posterior per substàncies químiques residuals. Un rentat inadequat amb aigua pot provocar una formació de pel·lícula desigual o defectes de la capa de pel·lícula. Hem millorat l'eficiència del rentat d'aigua mitjançant l'adopció de la tecnologia d'esbandida de flux multi-contra{37}}etapa, augmentant l'eficiència un 30% i reduint el consum d'aigua.
II. Oxidació anòdica: el procés de recobriment bàsic d'oxidació anòdica aconsegueix un control precís sobre el gruix, el color i el rendiment de la capa de recobriment mitjançant la regulació de la composició de l'electròlit i els paràmetres del procés. Aquesta etapa consta de tres parts: fixació i connexió del circuit, selecció d'electròlits i control dels paràmetres del procés. El control refinat del procés d'oxidació anòdica és la clau per millorar el rendiment de la capa de recobriment . 1. Subjecció i connexió del circuit: la peça de treball d'aliatge de titani netejada s'utilitza com a ànode, i es seleccionen plaques d'acer inoxidable o plaques de grafit (amb una àrea de càtode normalment entre 1,5 i 2 vegades la de l'ànode). Els dos elèctrodes es col·loquen paral·lelament amb una distància de 10 a 30 centímetres. Un mètode de subjecció raonable garanteix una distribució uniforme del corrent i evita el sobreescalfament local o el recobriment desigual. Un fabricant de components d'automòbil va optimitzar el disseny de l'aparell de subjecció, augmentant la uniformitat de la densitat de corrent per a peces de treball grans fins a més del 95%. 2. Selecció d'electròlits: en funció dels requisits de l'aplicació, seleccioneu el tipus d'electròlit: Tipus d'àcid sulfúric: solució d'aigua d'àcid sulfúric del 10% al 20%, que forma una capa{15} ràpida de transparència o transparència. components resistents a la corrosió{16}}i aïllants. Tipus d'àcid oxàlic: solució d'aigua d'àcid oxàlic del 2% al 5%, que pot canviar el color de la capa de recobriment (groc daurat → blau → verd → morat) mitjançant la regulació de tensió, adequada per a components decoratius o aeroespacials. Tipus d'àcid de crom-fosfòric: la capa de recobriment té una excel·lent resistència a la corrosió i és adequada per a entorns durs com ara les indústries marines i químiques. Els ajustaments menors a la composició d'electròlits poden afectar significativament el rendiment de la capa de recobriment. Per exemple, un fabricant d'equips oceànics va augmentar el temps de resistència a la corrosió de l'esprai de sal de la capa de recobriment a més de 2.000 hores afegint traces d'elements de terres rares a l'electròlit d'àcid fosfòric -crom. 3. Control de paràmetres del procés: Voltatge: ajustable de 5 a 100 V. La baixa tensió (com ara 10 a 20 V) és adequada per a un recobriment de capa fina, mentre que l'alta tensió (com ara 60 a 100 V) pot augmentar el gruix de la capa de recobriment, però requereix la prevenció de l'ablació. Temperatura: 10 a 35 graus. Una temperatura excessiva accelerarà la dissolució de la capa de recobriment, mentre que una temperatura massa baixa provocarà una velocitat de recobriment lenta i un recobriment desigual. Temps: de 10 a 60 minuts. És probable que un temps excessiu faci que la capa de recobriment s'esquerde i el creixement del gruix tendirà a saturar-se. Densitat de corrent: 0,5 a 2 A/dm². És probable que una densitat de corrent excessiva provoqui un sobreescalfament local i una ablació, i és necessari ajustar el control de temperatura simultàniament per evitar l'ablació. En l'electròlit d'àcid oxàlic, augmentar la densitat de corrent d'1A/dm² a 1,5A/dm² pot augmentar la taxa de creixement de la capa de recobriment en un 40%, però és necessari optimitzar el control de temperatura simultàniament per evitar l'ablació.
III. Post-tractament: millora del rendiment de la capa de pel·lícula El procés de post-tractament per millorar el rendiment de la capa de pel·lícula consisteix a omplir els porus de la pel·lícula d'òxid per millorar la resistència a la corrosió i al desgast, i evitar la decoloració de la capa de pel·lícula. Aquesta etapa consta de tres passos: rentat amb aigua, tractament de segellat i assecat. El post-tractament és l'obstacle final per millorar el rendiment pràctic de la capa de pel·lícula. 1. Un cop finalitzat el procés d'oxidació, esbandiu immediatament la superfície de la peça de treball amb aigua desionitzada per eliminar qualsevol electròlit residual i evitar que causin corrosió a la capa de pel·lícula. 2. Tractament de segellat: submergir la peça de treball en aigua desionitzada{20}10} 10-20 minuts per utilitzar la reacció d'hidratació per omplir els porus. Aquest mètode és senzill d'operar i té un cost baix. Segellat de solució de sal: l'ús d'una solució de segellat que conté sal de níquel o sal de cobalt pot millorar encara més l'efecte de segellat i és adequat per a components amb requisits d'alta resistència a la corrosió. Un fabricant de components electrònics va descobrir a través d'experiments comparatius que el tractament de segellat de la solució de sal pot reduir l'angle de contacte de la capa de pel·lícula per sota dels 15 graus, millorant significativament la hidrofilicitat i complint els requisits específics d'aplicació. 3. Assecat: col·loqueu la peça segellada en un forn de 60-80 graus per assecar-la durant 10{{5} minuts, o deixeu-la assecar de manera natural o a temperatura ambient. Cal evitar que la humitat residual faci que la capa de pel·lícula es torni groga i evitar que les altes temperatures provoquin esquerdes per estrès de la capa de pel·lícula. Un fabricant d'instruments de precisió va reduir la taxa de trencament de la capa de pel·lícula per sota del 0,1% mitjançant l'adopció d'un procés d'assecat de gradient de baixa temperatura. Conclusió: el procés d'anodització d'aliatge de titani pot millorar significativament el rendiment de la superfície del material mitjançant un pretractament sistemàtic, un control precís d'anodització i un posttractament científic, complint els requisits d'aplicació de diferents camps. En la producció real, els paràmetres del procés s'han d'optimitzar en funció del material, la forma i l'entorn d'ús de la peça per garantir una qualitat de capa de pel·lícula estable i fiable. Amb l'avenç de la ciència dels materials i la tecnologia electroquímica, el procés d'anodització d'aliatge de titani es desenvoluparà cap a una major precisió, un cost més baix i més respectuós amb el medi ambient, proporcionant un suport tècnic més fort per al camp de la fabricació de gamma alta.