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刚调到这边的有色组,之前没怎么碰过钛合金。最近做一批TC4的退火,出炉后发现表面有一道一道的像火焰烧过的纹路,老员工管这叫火焰纹。
我查了下好像是氧化膜厚度不均匀引起的,但这批件要求表面不能有这东西。想问下这东西是在升温阶段产生的还是保温阶段产生的?真空炉做的话能直接避免吗?还是说做完必须得去酸洗一下才能弄干净?
TC4在空气炉里加热,500度以上就开始明显氧化,650度以上氧化膜颜色就不均匀了,就是你看到的火焰纹。退火温度一般700-800度,在这个区间保温,表面肯定会出这种五颜六色的膜。真空炉做的话,只要真空度拉到10^-1 Pa以下,基本就不会有了。如果厂里只有空气炉,那就得酸洗,氢氟酸+硝酸的水溶液,比例大概HF:HNO3:H2O = 1:3:7左右,泡个一两分钟拿出来水洗,纹路就没了,注意别泡过头发白。
你做的这批TC4是棒料还是板材?之前有没有机加工余量?要是单件小批量且没余量,拿空气炉干肯定废,真空炉成本又高,你那图纸到底允不允许喷砂处理?
我们厂做钛合金件从来不纠结这个,空气炉直接干。进炉前表面刷一层高温防氧化涂料,出炉后稍微一喷砂,表面灰白,啥纹路都没了。你要是按酸洗那套搞,环保过不去而且氢脆风险你得自己担着,尤其是TC4这种对氢特别敏感的牌号,酸洗时间控制不好后续疲劳性能直接拉垮。
退火前工件表面有没有油污或者指印?钛合金特别怕污染,沾了汗渍或者切削液没洗干净,局部氧化速率不一样,出来的就是这种花斑纹路,跟炉子气氛关系反而不大。