鈦
用于在鈦上電鍍
鈦在(zai)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天工業中(zhong)經(jing)常使用,因為(wei)它的重(zhong)量輕有(you)助于滿足對(dui)提高速度的持(chi)續需求。在(zai)制造飛機、導彈和航(hang)(hang)天器時,鈦可以與(yu)鋁和其(qi)他金屬形成合金。典型的鈦應用包(bao)括生產起落(luo)架(jia)、液壓系統甚(shen)至飛機發動機等(deng)關(guan)鍵部件(jian)。
此外,鈦(tai)能夠提供對海(hai)(hai)水腐蝕作(zuo)用的(de)保(bao)護,使(shi)鈦(tai)成(cheng)為海(hai)(hai)水淡化廠的(de)理(li)想選擇。汽(qi)車工(gong)業(ye)還(huan)使(shi)用鈦(tai)合金制造(zao)用于賽車的(de)汽(qi)車和摩(mo)托車,因為鈦(tai)合金重(zhong)量(liang)輕(qing)且強度高。
當前的鈦應用
在接下來的半個世紀里,鈦在工業和制造應用中的使用持續增長。現在常見的鈦應用包括:-
- 航空航天——鈦可以在許多不同類型的飛機中找到。它的重量輕,可以增強飛機的空氣動力學性能并提高燃油效率。鈦的其他有益特性包括出色的抗疲勞性、抗裂性和耐腐蝕性,以及承受相對較高溫度的能力。除了飛機,鈦還用于制造導彈和航天器。
- 海洋——因為鈦能夠承受海水中鹽的腐蝕力,如果經常在許多海洋應用中使用鈦的話。一個常見的例子是制造用于水下監控攝像頭和其他設備的組件。
- 珠寶——由于鈦非常耐用、重量輕且耐腐蝕,因此經常用于制造設計師珠寶和表殼。鈦也可以很容易地著色,使其在人體穿孔中很受歡迎。
- 醫療— 鈦的重量輕且強度高,使其成為醫療植入物的理想選擇,例如用于髖關節置換術的球窩關節。鈦也是生物相容的,這意味著它對人體無毒。現在許多手術器械都是用鈦制成的。鈦應用的其他常見醫療應用包括拐杖和輪椅的制造。
- 汽車——鈦的空氣動力學特性使其適用于制造賽車。
對鈦電鍍的需求
雖然鈦(tai)(tai)本(ben)身表現出非凡的特性(xing),使(shi)其適合制造和(he)工(gong)業使(shi)用(yong),但(dan)在某些情(qing)況下,對(dui)鈦(tai)(tai)和(he)鈦(tai)(tai)合金(jin)進行電(dian)鍍是有(you)意義的。一(yi)般來說(shuo),鈦(tai)(tai)鍍層(ceng)有(you)助(zhu)于(yu)增強金(jin)屬已經存在的性(xing)能(neng),使(shi)其對(dui)制造和(he)金(jin)屬精加(jia)工(gong)過程(cheng)更加(jia)有(you)利(li)。實施鈦(tai)(tai)電(dian)鍍工(gong)藝的原(yuan)因包(bao)括增強金(jin)屬抗表面疲勞和(he)抗磨(mo)損(sun)和(he)抗磨(mo)損(sun)性(xing)能(neng)的能(neng)力。鈦(tai)(tai)鍍層(ceng)還可(ke)用(yong)于(yu)提高極熱酸性(xing)環境(jing)中的耐腐蝕性(xing)、增加(jia)或降低導電(dian)性(xing)、反射熱量、增加(jia)潤滑性(xing)以及修(xiu)復(fu)和(he)調整(zheng)應用(yong)尺(chi)寸。
鈦電鍍問題
長期以來,鈦鍍(du)(du)(du)層(ceng)一直(zhi)被認為(wei)是一種極其(qi)難以掌握(wo)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝,如果不是不可(ke)(ke)能(neng)的(de)(de)(de)(de)話。最大的(de)(de)(de)(de)問題是鈦是一種高(gao)活性(xing)金(jin)屬。具體(ti)來說,鈦與(yu)許多電(dian)鍍(du)(du)(du)工(gong)藝產生的(de)(de)(de)(de)氧氣發生反應,在下面的(de)(de)(de)(de)基板上(shang)形(xing)成鈍化膜。該薄膜通常(chang)會阻止在電(dian)鍍(du)(du)(du)期間施加(jia)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬涂層(ceng)的(de)(de)(de)(de)充分結合(he),從而使該過程(cheng)無效。為(wei)了(le)使鈦電(dian)鍍(du)(du)(du)成功,所選擇的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝必須促進金(jin)屬涂層(ceng)和基材之間的(de)(de)(de)(de)附(fu)著力。該方法還必須完全去(qu)除(chu)原生氧化物,并在電(dian)鍍(du)(du)(du)過程(cheng)中將(jiang)其(qi)遠離。找到一家能(neng)夠實現這些目標的(de)(de)(de)(de)鍍(du)(du)(du)鈦公司幾乎(hu)與(yu)工(gong)藝本(ben)身一樣困難。目前(qian),能(neng)夠提供(gong)可(ke)(ke)靠且具有成本(ben)效益的(de)(de)(de)(de)鈦電(dian)鍍(du)(du)(du)工(gong)藝的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬精加(jia)工(gong)實體(ti)屈(qu)指(zhi)可(ke)(ke)數。幸運(yun)的(de)(de)(de)(de)是,錦華隆(long)電(dian)鍍(du)(du)(du)公司擁有所需的(de)(de)(de)(de)專業(ye)知識(shi)和知識(shi)正確執行鈦電(dian)鍍(du)(du)(du)工(gong)藝。
鍍鈦時的一般表面處理技巧
對于初學者來說,鈦基材表面的適當準備是必不可少的。有多種方法可以應用于表面處理過程,包括:- 常規清洗方法,如打磨、噴砂、蒸汽脫脂和堿洗
- 通過電化學蝕刻激活而不進行熱處理
- 液體噴砂活化
鍍鎳鈦
鎳是一種用于在鈦上進行電鍍的金屬,并取得了相對較高的成功。鎳涂層可以提高鈦基材的耐腐蝕性,使其不易磨損。通常,該過程應包括以下步驟:- 使用溶劑對基材進行脫脂。
- 用浮石粉糊在水中擦洗表面。
- 使用堿性清潔劑并徹底沖洗。
- 將基材浸入 500 ml 鹽酸/500 ml 水溶液中并徹底沖洗。
- 將基材浸入 120 毫升氫氟酸 (48%)/400 毫升硝酸/水中至 1 升溶液并徹底沖洗。
- 浸入 130 毫升的氫氟酸 (70%)/830 毫升的乙酸/40 毫升的水中進行陽極處理。
- 在室溫下施加 15-30 ASF 電流密度并快速沖洗。
- 將基材浸入溫度保持在 145°F 和 1000 ASF 的氨基磺酸鎳電鍍浴中并徹底沖洗。
- 在惰性氣體氣氛中在 480°C 下熱處理兩小時以促進粘合。
使用化學鍍鎳作為底涂層
上電鍍時有時也會使用。與電鍍不同,化學鍍鎳不涉及將電流引入鍍液。取而代之的是,使用自催化化學反應將鎳磷合金沉積到基材表面上。化學鍍鎳工藝具有諸如更均勻的厚度和均勻的涂層應用等優點。在鈦上電鍍時,化學鍍鎳涂層通常不用作面漆。相反,它用作金和銅等金屬的底涂層,目的是促進這些金屬與底層基材的粘附。將化學鍍鎳鍍到鈦上的其他好處包括增強高溫氧化和提高導熱性,
鍍金鈦
有時將金鍍在鈦上以增強基材的外觀。然而,由于這種貴金屬的成本相對較高,通常只在鈦表面涂上一層薄薄的金。任何鈦上金電鍍工藝成功的一個重要因素是在電鍍之前完全去除二氧化鈦,以確保完整和連續的表面涂層。將鈦電鍍到金上時的一個常見問題是形成小孔、裂縫和其他表面缺陷。這些問題通常可以通過施加化學鍍鎳涂層來避免電鍍金前。電沉積并不是在鈦上鍍金的唯一方法。一種稱為化學置換的工藝通常用于珠寶行業。化學置換的簡單描述是化合物中一種元素替換另一種元素的過程。在鈦上鍍金的情況下,當鈦放入含有金離子的溶液中時,金離子基本上取代了鈦離子并沉積在鈦物體的表面上。化學置換中使用的浴液由溶解氧化鈦涂層的氟離子、單價金離子和起到絡合單價金功能的檸檬酸鹽離子的精確組合組成。此外,將氫離子引入批料中以達到所需的酸性狀態,鎢離子用于批量保存。每種材料的理想濃度包括:- 一價金:25克/升
- 檸檬酸鹽:每升 50 克
- 氟化物:每升 10 至 20 克
- 氫氣:適量以達到 5-6 的 pH 值
鈦鍍銅
銅可以鍍在鈦上以提高導電性。與在鈦上鍍金時一樣,建議首先應用化學鍍鎳涂層。從表面去除氧化鈦也很重要。以下是用銅在鈦上電鍍工藝的一般概述:- 用溶劑脫脂以去除污染物和碎屑。
- 用堿性溶液徹底清潔基材。
- 用去離子水沖洗。
- 用水磨料漿噴砂。
- 再次用去離子水沖洗。
- 將化學鍍鎳涂層施加到所需的 10 微米厚度。
- 用去離子水沖洗。
- 在酸基銅浴中電鍍。
- 用去離子水沖洗。
在將銅鍍(du)到鈦(tai)上(shang)以促進(jin)附(fu)著力(li)時,還建議進(jin)行最后的烘烤步驟(zou)。熱(re)處(chu)理應(ying)在還原氣氛中持續約一小時。
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鉬電鍍的現狀
需要指(zhi)出的(de)(de)是,上述大(da)多數(shu)鉬電鍍技術還沒有發展(zhan)到(dao)具有廣泛商業(ye)應用的(de)(de)地步。到(dao)目前為止(zhi),它(ta)們的(de)(de)使用僅限(xian)于學院和(he)大(da)學的(de)(de)實驗室環境以及政府(fu)機構的(de)(de)研發設施。然而,研究人員和(he)金(jin)屬精加工公司(si)都樂觀(guan)地認為,這些技術中的(de)(de)許(xu)多技術將在(zai)不久的(de)(de)將來為主流應用做(zuo)好準備。
錦華隆電鍍公司打算走在鉬電鍍實施的最前沿
請放心,當鉬電鍍成為一種(zhong)可行的商業金屬精加工(gong)工(gong)藝時,錦華隆將在其實(shi)施(shi)方面處于領先地位(wei)。