钛合金酸洗工艺与设备的研究
钛及钛合金挤压工艺研究现状
钛及钛合金挤压工艺研究现状发表时间：2018-02-02T13:49:38.747Z 来源：《防护工程》2017年第28期作者：王颖慧吴英敏[导读] 由于其优异的性能，钛合金已被应用于航天领域。
确定合理的挤出工艺参数是否能挤出合格的管材非常重要。
遵义播宇钛材有限责任公司贵州遵义 563004 摘要：由于其优异的性能，钛合金已被应用于航天领域。
确定合理的挤出工艺参数是否能挤出合格的管材非常重要。
摘要综述了钛和钛合金挤压工艺的研究现状，详细介绍了钛合金挤压的特点，影响因素，讨论了如何确定合适的钛和钛合金挤压工艺，研究了钛合金挤压工艺未来发展方向。
关键词：钛合金；挤压比；挤压速度；挤压温度；1前言钛合金密度低、熔点高、强度高、耐蚀性好、疲劳性能好、无磁性、生物相容性好，广泛应用于航空、海洋、化工、医疗、运动器材、车辆等领域，是我国最早、最成熟的挤出方法。
挤出加工有许多特点，主要表现在应力和应变状态的挤出过程，综合、产品质量、生产灵活性和多样性、生产率和成本等方面的金属流动行为。
挤出适用于小批量、不易变形的各种品种和规格的金属、有色金属管、金属杆、型材和钢坯生产，特别是对截面或复杂薄壁管和型材显示不可比拟的优势。
2钛合金挤压的特点钛合金的挤压制品通常采用正挤压法生产，特殊需求也会采用反挤压。
钛及钛合金的热导率低，这使得热挤压过程变得更为复杂。
由于热导率低，坯料表层和内层产生极大的温差，当挤压低温度为400℃时，温差可达到200～250℃。
坯锭表面和中心的金属产生不同的强度性能和塑性性能，导致在挤压过程中金属流动不均匀，继而发生不均匀变形，在钛合金管材表面产生大的附加拉应力。
3挤压过程的影响因素钛和钛合金的热挤压是一个非常复杂的过程，变形速度、温度、摩擦、材料性能、坯料的形状尺寸和模具形状都会影响变形过程。
热挤压的影响因素较多，主要影响因素是挤压温度、挤压速度、挤压比(变形程度)和润滑油选择。
3.1挤压温度根据金属流动力学的研究，金属的流动特性与不同合金不同相对应的温度区不同。
钛酸洗经验总结
钛材酸洗经验总结
钛材管道预制项目
钛材酸洗经验总结
钛金属在常温下化学性能比较稳定，但随着环境温度的升高，其化学活性 急剧增大，对空气中氧、氮、氢等杂质的吸收能力也随之急剧增强，在固 态下就有很强的吸收各种气体的能力。研究资料表明，钛从250℃开始吸 收氢，从400℃开始吸收氧，从600℃开始吸收氮，且随着温度的提高， 其吸收能力也随之增强。当钛金属在吸收了一定数量的氧、氮、氢等气体 杂质之后，其屈服极限和延伸率等性能将急剧下降。 钛材酸洗也是我们从未做过的,为此我们做了很多试验,比如用酸洗膏洗、 用白化液、丙酮、等多种方法，但效果都不理想。 为此我们还买了一小桶钛专用的酸洗液回来做试验但经过试验效果也是不 理想。
钛材酸洗经验总结
酸洗的照片如下：
钛材酸洗经验总结
酸洗的照片如下:
钛材酸洗经验总结
钛材酸洗注意事项： 1、管道酸洗前将管子上的记号笔及标签清理干净,大口径管子有补强圈的 需要先用硅胶将补强圈上的孔堵住防止酸液进到补强圈里面。 2、酸洗的时候要保证管子全部浸泡在池子里，这样才能达到酸洗的最佳 效果。 3、由于钛材在酸洗的时候化学反应很大所以时间一定要控制在5分钟左 右，最长不能超过10分钟，否则时间过长对焊缝的腐蚀性很大，严重的 焊缝表面会呈现大片的鱼鳞状。 4、管子从酸洗池吊出的时候要准备两把高压水枪对管子内外表面进行冲 洗，冲洗要到位（如果没冲洗干净管子干了以后局部会出现黄斑污渍）， 冲洗完后用压缩空气（需配备过滤器）将管子表面吹干。 5、管子吹干以后通知质检检验合格后，将管子用蛇皮袋或者泡膜包装， 管口用管帽盖好后，放到干净的区域防止2次污染。
钛材酸洗经验总结
DW-2014钛及钛合金酸洗液组成及工艺流程
DW-2014钛及钛合金酸洗液组成及工艺流程
DW-2014钛及钛合金酸洗液50---100%
使用温度
10-30℃（摄氏度）
浸渍处理时间10秒–3分钟（根据工件表面状况选定）
刷涂处理时间20秒-3分钟（可以根据实际情况多刷涂一至两次）
操作工艺流程
取钛或钛合金工件（必须表面无油污的钛或钛合金工件，如有油污需要先脱脂处理，经过喷砂的钛或钛合金一般也需要脱脂处理）——水洗——水洗——浸泡DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂或刷涂（可以带上厚皮手套用棉布条或毛刷蘸上工作液均匀刷涂工件表面）——水洗——水洗——干燥——下道工序（如研磨抛光等）
DW-2014钛及钛合金酸洗液是一种新型的酸洗液，对于钛及钛合金有很好的去除表面氧化皮、污染层等作用,且有很好光亮的作用。
经过
DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂处理后的工件光泽度、塑性、弹性、脆性均好，且能增强抗氧化性能,有效的提高了工件的中性盐雾能力等。
DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂不含六价铬等有毒离子，符合ROHS法令，能通过SGS检测认证。
常温操作，使用方便。
得到平滑光亮的表面，减少了脏物等的积聚和粘附，改善了工件的表面性状和适合性，提高了工件的耐磨、耐蚀和抗应力疲劳等理化特性。
经DW-2014钛及钛合金酸洗液处理的钛合金表面，符合MSDS化学品安全报告。
钛合金热成形零件酸洗工艺
钛合金热成形零件酸洗工艺发布时间：2023-02-02T07:23:00.079Z 来源：《科技新时代》2022年18期作者：林松野[导读] 本文简述了钛合金热成形零件酸洗的一般工艺流程，林松野哈尔滨哈飞工业有限责任公司黑龙江省哈尔滨 150066摘要：本文简述了钛合金热成形零件酸洗的一般工艺流程，针对钛合金热成型零件酸洗过程进行了说明并提出了注意事项。
关键词：钛合金；热成形；酸洗；氧化皮；热碱洗前言钛属于ⅣB族金属，在高温下性质活泼，容易受到与其接触物质的污染，可与CO、CO2、O2、H2O、NH3等物质发生反应[2]。
钛合金在成形时与上述物质反应表面会形成一层氧化皮。
氧化皮形成的同时，其中的C、O、N、H可向基体内部扩散，形成一层高硬度、高脆性的富氧层，通常称之为α层，其深度与合金的化学成分、加热温度时时间有关，可在0.01～2.00mm范围内波动。
α层在后续的零件机械加工、使用过程中易造成裂纹并延伸至基体中，使材料的塑性和韧性等综合性能下降，特别是氢脆，容易造成设备事故的发生，所以必须通过特定的酸洗工艺将氧化皮和α层去除[3]。
1 工艺流程简介根据HB/Z344-2001《钛合金酸洗工艺及质量检验》及其他相关标准，钛合金酸洗一般工艺流程为：零件验收→有机溶剂预清洗→装挂→化学除油→温水洗→冷水洗→去除氧化皮→酸洗→冷水洗→后处理→干燥→质量检验。
下面对主要工艺过程进行说明。
1）有机溶剂预清洗和化学除油钛合金在热成形过程中常用石墨水剂、氮化硼等涂敷零件表面。
热成形后零件表面会留有大量石墨和氮化硼粉末，如果直接使用化学除油溶液进行清洗会很快导致溶液变得浑浊不堪，过早报废，所以常用汽油、乙醇、丙酮等溶剂进行清洗，然后再使用化学除油溶液进行清洗。
常用的化学除油工艺如下：三聚磷酸钠（Na3PO4·12H2O）40g/L～60g/L碳酸钠（Na2CO3·10H2O） 40g/L～50g/L硅酸钠（Na2SiO3·nH2O） 25g/L～35g/L温度 60℃～90℃除油时间 15min～30min在化学除油溶液中浸泡之后，先使用温水进行浸泡，然后在冷水中进行清洗，彻底将污染物除去。
钛合金酸洗工艺与设备的研究
钛合金酸洗工艺及设备的研究酸洗也称为除灰、除渍及光化处理。
铸造过程中，钛合金工件表面会形成不溶性氧化层，这层氧化物，只是附着在工件表面上的一层疏松组织，必须采用酸洗的方法将其清除。
酸洗也可称为酸出光，在很多行业标准中都是采用酸出光这一称谓。
本文首先对酸洗的理论进行概述，其次提出一种钛合金的酸洗工艺，并结合该酸洗工艺对酸洗设备进行研究与分析，最后分析酸洗过程中易出现的问题，并提出相应的解决办法。
1.酸洗理论概述1.1.酸洗的内涵酸洗包括：酸浸、酸洗和酸洗。
1.1.1.酸浸：将金属浸泡在酸液中，长时间浸泡，清除较厚的氧化物。
例如，在冷轧之前，对热轧钢板进行酸洗，以去除轧制过程中产生的氧化皮和氧化皮。
1.1.2.酸洗：用于金属设备除垢，它也可用于长时间浸泡在酸中，就可以清除的金属氧化物。
如进行电镀、涂装、磷化前氧化皮和锈的清除，钛表层氧化物的去除。
1.1.3.酸沾：金属件在加工和短时存放过程中，可能在表面生成一层很薄的氧化物层，此时，只有用浓度较低的酸溶液擦拭金属表面，才能去除氧化层。
如焊接或热加工而在金属表面产生的变色部分和氧化皮的清除。
1.2.酸洗原理1.2.1.解体金属表面氧化层中各种溶于酸的氧化物与酸发生化学反应，形成溶解在水中的金属盐，并溶解在酸性溶液中，以去除氧化皮，这种作用，一般称作解体。
1.2.2.机械剥离金属表面氧化层中除各种氧化物外，还夹杂着部分的金属单质，并且氧化层具有多孔性，酸溶液通过氧化层的孔隙和裂缝与氧化层中的金属或基体元素相互作用，并相应产生大量的氢气。
由这部分氢气产生的膨胀压力，就可以把氧化层从金属表面上剥离下来。
这种通过反应产生氢气的膨胀压力把氧化层剥离下来的作用，一般称为机械剥离。
1.2.3.减少金属与酸作用时，首先产生氢原子。
一部分氢原子相互结合成为氢分子，促使氧化层的剥离；另一部分氢原子靠其化学活泼性及很强的还原能力，将高价金属的氧化物和盐还原为易溶于酸性溶液的低价金属氧化物和盐。
钛及钛合金板抛丸-喷淋酸洗工艺
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钛合金酸洗工艺与设备的研究
钛合金酸洗工艺与设备的研究背景介绍钛合金具有高强度、耐腐蚀等优良的工程性能，因此广泛应用于航空、航天、汽车、医疗器械等领域。
不过，在钛合金的加工过程中，会产生一些表面氧化层、杂质等不良物质，需要通过酸洗工艺去除。
因此，研究和掌握钛合金酸洗工艺及设备，对于提高钛合金制造的工艺水平和产品质量具有重要的意义。
钛合金酸洗工艺酸洗即利用酸性液体腐蚀表面的不良物质，进而达到清洁表面和提高表面质量的目的。
酸洗工艺是钛合金制品生产中不可或缺的关键环节，具有强烈的腐蚀性和挥发性。
因此，在酸洗过程中需要严格的工艺控制和安全措施。
钛合金酸洗工艺的主要步骤包括：准备酸洗液、清洗、酸洗、冲洗、中和等。
一般而言，酸洗液采用盐酸、硫酸等酸性物质，具有强腐蚀性，需要特别注意操作过程中的安全措施。
清洗步骤是为了去除表面的杂物和油污等，也是酸洗前的准备工作，这个步骤需要使用去离子水或工业用水。
酸洗过程中，钛合金表面会被腐蚀成粗糙的花纹，因而需要进行中和工作，中和过程需要使用稀碱或者去离子水。
钛合金酸洗设备为了保证酸洗工艺的顺利进行以及操作人员的健康安全，钛合金酸洗设备也需要进行统一的规范和标准化。
钛合金酸洗设备需要具有以下几个方面的性能：•腐蚀抗性：钛合金酸洗设备需要具有高的腐蚀抗性，能够多次使用酸洗液而不受影响。
•稳定性：钛合金酸洗设备需要具有高的稳定性，确保在酸洗过程中的稳定性。
•合理的构造：设备的构造需要合理，既能保证设备的操作方便，又能保证操作过程安全和准确。
•健康安全：钛合金酸洗设备设计时还需要考虑操作人员的健康安全问题，例如需要合理设置通风设备、穿戴防护服、戴防护呼吸器等。
钛合金酸洗工艺及设备的研究进展当前，国内外对于钛合金酸洗工艺及设备的研究日益深入。
在钛合金酸洗设备方面，德国、日本等国家进行了一系列的钛合金酸洗设备的研究和应用。
国内钛合金酸洗设备已经具有一定的进展，在设备结构和控制技术方面都取得了不少成果。
在钛合金酸洗工艺方面，一些新的方法和工艺也开始出现，如等离子体酸洗、氢氟酸酸洗等，这些新的工艺和方法已经取得了不少实际应用。
酸洗钝化工艺对钛合金氢含量及耐蚀性的影响
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酸浸钛精矿实验报告
酸浸钛精矿实验报告1. 背景酸浸是一种重要的矿石浸取方法，可以用来提取含有钛的矿石。
钛精矿是一种重要的钛源，可用于制备钛及其合金，并广泛应用于航空航天、冶金、化工等领域。
本实验旨在探究酸浸钛精矿的浸取效果，并研究影响浸取效果的因素。
2. 实验分析2.1 材料和设备•钛精矿样品：本实验采用商业化钛精矿作为研究对象，其粒度为200目。
•酸浸液：采用浓硫酸作为酸浸液，浓度为95%。
•反应设备：实验采用密闭式反应釜进行酸浸实验。
2.2 实验步骤1.将一定量钛精矿样品称取入反应釜中。
2.加入适量的浓硫酸，使得硫酸和钛精矿的质量比为3:1。
3.将反应釜密封，并加热至70摄氏度，并保持恒温反应24小时。
4.反应结束后，将反应釜取出，过滤得到溶液。
5.将溶液进行分析测试，得到钛浓度和钛收率。
2.3 结果分析经过实验，我们得到了钛浓度和钛收率的数据，并进行了相应的数据处理和分析。
批次钛浓度（g/L）钛收率（%）1 120 852 130 883 128 86从实验数据可以看出，通过酸浸钛精矿可以得到较高的钛浓度和钛收率。
平均钛浓度为126g/L，平均钛收率为86%.2.4 结果讨论酸浸是一种较为常用的钛精矿浸取方法，能够高效提取钛元素。
实验结果表明，采用浓硫酸进行酸浸可以获得较高的钛浓度和钛收率。
这是由于浓硫酸对钛精矿具有较强的腐蚀能力，可以将钛元素溶解出来。
此外，实验参数的选择也对酸浸效果有一定影响。
在本实验中，我们选择了硫酸和钛精矿的质量比为3:1，并将反应温度控制在70摄氏度。
这些参数的选择是基于前期的实验经验和文献研究。
进一步的研究可以通过改变这些参数，优化酸浸效果。
2.5 建议基于以上实验和分析结果，我们提出了以下建议：1.在工业生产中，可以采用浓硫酸进行钛精矿的酸浸，以提高钛浓度和钛收率。
2.进一步的研究可以探索其他酸浸条件对钛浓度和钛收率的影响，例如酸浸液浓度、酸浸时间等。
3.实验中的钛浓度和钛收率可以作为评价酸浸效果的指标，可以通过改变实验条件，不断优化提取效果。
钛合金酸洗设备探究
钛合金酸洗设备探究1 概述由于钛及钛合金在铸造过程中表面会形成一种氧化层和其他污物，并且铸件的壁厚对其力学性能也有一定的影响。
因此，在喷砂工序后须通过酸洗将其α层去除，并按工艺要求去除壁厚以达到所需工艺要求。
由于HF+HNO3有酸洗速度快，酸洗效果好的特点，因此钛合金酸洗一般采用HF+HNO3酸洗工艺。
而这两种酸均为强酸，且在酸液配比中所占比重较大，浓度较高。
因此，对酸洗设备及酸雾净化设备要求都极高。
本文主要介绍一套适用于钛合金酸洗的设备及酸雾处理系统，以提高酸洗效率改善酸洗效果和酸雾处理能力。
2 酸洗设备酸洗一般需经过深酸洗、轻酸洗、水冲洗、水浸洗、去离子水清洗、干燥等过程，并对酸洗过程中产生的酸雾进行净化处理后再排放。
2.1 装料、卸料区由于厂房一般为矩形设计，酸洗线一般采用直线型布局，因此装卸料区一般选择在酸洗线的始端和末端，采用升降机装卸工件。
为了更有效充分地利用酸洗槽空间，同时避免工件与槽体的撞击，设计时，跑车轨道的中心线与槽体中心线重合，并将跑车轨道设计成椭圆形封闭轨道，以便于吊装工件（如图1）。
图1 吊车设计图2.2 酸洗段酸洗段包括深酸洗和轻酸洗。
酸洗一般在酸洗槽或特定的塑料滚筒中进行，这里我们采用酸洗槽的方式，同时，为了充分利用槽体容积，将所有槽体水平方向设计成正方形（见图1）。
钛合金的酸洗中硝酸和氢氟酸的配比一般要达到15∶1以上，其中深酸洗段两种酸的浓度均超过10%。
同时，随着酸洗的进行，酸液的温度会逐渐上升。
而工艺上对铸件酸洗温度的要求一般在10℃～60℃之间。
因此，需对酸洗槽安装冷却装置。
这里我们采用在槽内盘冷却管的方式，冷却设备的功率需根据酸液的量和工艺要求的冷却速度而定。
而由于温度的上升、酸液的腐蚀性，同时对酸洗槽材料的性能要求也较高。
这里我们选择耐腐蚀性、耐酸性、耐高温并且强度大的PVC材料作为酸洗槽的内板，在PVC板外层，包裹耐腐蚀性能较好的316不锈钢，以增强其槽体强度和美观性。
TC4的腐蚀研究分析
华北水利水电大学毕业生毕业设计（论文）存档编号North China University of Water Resources and Electric Power 毕业论文题目TC4钛合金在模拟体液中腐蚀行为的研究学院机械学院专业材料成型及控制工程姓名杨治国学号201007315指导教师闫镇威完成时间2014.05独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。
文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名：签字日期：签字日期：毕业设计（论文）版权使用授权书本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用毕业设计（论文）的规定。
特授权华北水利水电大学可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。
同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定）。
毕业设计（论文）作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：TC4钛合金在模拟体液中腐蚀行为的研究摘要TC4钛合金具有优良的力学性能、耐腐蚀性、无磁性、生物相容性及强度高、韧性好等特性，是一种理想的外科植入材料。
有关新型医用材料的研究很多，但TC4钛合金仍是国内外技术最成熟、应用最广泛的外科植入物用钛合金。
作为植入物材料观察其在室温下的金相组织，各种元素的成分及分布以及研究其在模拟体液环境下的电化学腐蚀行为对医学研究有重要意义。
本论文以TC4钛合金为研究对象，先利用线切割机、镶嵌机、抛光机等设备制备试样，然后使用比例为HF：HNO3：H2O＝1：3：10溶液对试样进行腐蚀。
钛合金腐蚀机理与材料保护研究
钛合金腐蚀机理与材料保护研究钛合金是一种重要的结构材料，具有良好的耐蚀性、高强度和低密度等优点，因此在航空航天、海洋工程、化工等领域得到广泛应用。
然而，钛合金在某些特定条件下仍然会发生腐蚀，对材料的性能和寿命造成严重的影响。
因此，研究钛合金的腐蚀机理和材料保护措施具有重要的意义。
钛合金的腐蚀机理主要涉及电化学过程和化学反应两个方面。
在电化学过程中，钛合金作为阳极，氧化态的钛在腐蚀电位上发生氧化反应生成钛离子，并从阳极释放出电子。
与此同时，环境中的阴极反应物如水或氧分子在阴极处接受电子，发生还原反应，生成氢气或水。
这样，电化学反应导致了钛合金的阳极腐蚀。
除了电化学过程，化学反应也是钛合金腐蚀的重要机理。
钛合金会与氧、氮、硫等元素发生化学反应，形成相应的氧化物、氮化物和硫化物。
这些反应会破坏钛合金的晶体结构和表面层，使其遭受腐蚀。
为了保护钛合金免受腐蚀的侵害，人们采取了多种措施。
一种常用的方法是涂层保护。
涂层可以提供物理屏障来阻隔钛合金与腐蚀介质的接触，并且具有附着力强和耐化学腐蚀的特点。
常用的涂层材料包括金属涂层（如镀铬、电镀镍）、陶瓷涂层（如TiO2）和有机涂层。
另一种保护方法是利用钛合金自身的耐蚀性。
钛合金具有一种自修复能力，当钛合金表面发生微小的腐蚀破坏时，可以通过氧化物或惰性氧化层的形成来阻止腐蚀的进一步发展。
因此，在制造和使用钛合金制品时，我们应尽量保持其表面的完整性，避免划伤和擦伤。
此外，还可以采用合金设计和改变表面形态的方法来提高钛合金的耐蚀性。
例如，添加一定比例的镍和钒等元素可以提高钛合金的耐蚀性能。
同时，可以通过表面处理如镀层、磷化处理等来改变钛合金的表面形态，增加其表面对腐蚀介质的抵抗能力。
总之，钛合金的腐蚀机理涉及电化学过程和化学反应，因此，保护钛合金免受腐蚀的侵害需要综合考虑这两个方面。
通过采用涂层保护、利用钛合金自身的耐蚀性、合金设计和改变表面形态等方法，可以有效地保护钛合金，延长其使用寿命，提高材料性能，促进钛合金在各个领域的应用。
DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂工艺说明书
DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂工艺说明书一、性能及用途DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂(亦称化学抛光)是一种新型的酸洗光亮剂，对于钛及钛合金有很好的去除表面氧化皮、污染层等作用,且有很好光亮的作用。
经过DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂处理后的工件光泽度、塑性、弹性、脆性均好，且能增强抗氧化性能,有效的提高了工件的中性盐雾能力等。
DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂不含六价铬等有毒离子，符合ROHS法令，能通过SGS检测认证。
常温操作，使用方便。
得到平滑光亮的表面，减少了脏物等的积聚和粘附，改善了工件的表面性状和适合性，提高了工件的耐磨、耐蚀和抗应力疲劳等理化特性。
二、组成及工艺流程DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂50---100%使用温度10-30℃（摄氏度）浸渍处理时间10秒–3分钟（根据工件表面状况选定）刷涂处理时间20秒-3分钟（可以根据实际情况多刷涂一至两次）三、操作工艺流程取钛或钛合金工件（必须表面无油污的钛或钛合金工件，如有油污需要先脱脂处理，经过喷砂的钛或钛合金一般也需要脱脂处理）——水洗——水洗——浸泡DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂或刷涂（可以带上厚皮手套用棉布条或毛刷蘸上工作液均匀刷涂工件表面）——水洗——水洗——干燥——下道工序（如研磨抛光等）四、注意事项当槽液处理一定量工件面积后，工作液浓度会降低，此时应该及时补加DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂浓缩液。
刷涂或浸泡DW-2014钛及钛合金酸洗光亮剂工作液后，应该及时的水洗完全干净钛及钛合金工件表面残液，否则会出现钛或钛合金工件局部地方过分酸洗光亮后有过腐蚀的现象。
五、包装运输与储存25kg加强塑料桶包装，储存与阴凉通风干燥处，储存期12个月；按一般化学品运输即可。
600MW机组钛管凝汽器化学清洗
600MW机组钛管凝汽器化学清洗摘要：介绍了内蒙古岱海发电有限责任公司600MW机组钛管凝汽器化学清洗情况。
针对其结垢特点选择高效复合酸作为清洗剂，将凝汽器及冷油器进行串联清洗，清洗后凝汽器管及冷油器管内的垢被完全清除。
机组重新启动后，凝汽器端差明显降低，真空度上升，煤耗降低，机组的效率得到提高，经济效益显著。
关键词：凝汽器；钛管；高效复合酸；化学清洗钛具有优良的耐腐蚀性能和钛表面氧化膜的浸润性很差、表面光滑不易结垢的特性，在发电厂作为凝汽器管材得到越来越广泛的应用。
但是循环冷却水水质恶化导致凝汽器结垢是不可避免的。
由于钛材设备的化学清洗有别于碳钢和铜材，在进行凝汽器化学清洗时，采取针对垢型和适合钛材安全、高效的清洗配方和工艺，在除垢的同时能有效抑制凝汽器钛管的腐蚀与吸氢，防止重大的设备损坏事故的发生非常重要[1]。
钛之所以具有较好的耐蚀性，是因为它是一种高钝化性的金属，在空气和水中，其表面极容易形成氧化物膜。
依靠这层膜的保护，钛基体不受进一步的腐蚀。
如果在溶液中，表面氧化膜不断受到破坏，则腐蚀将持续不断。
因此，钛材的化学清洗必需选择一种不破坏氧化膜的介质。
钛材的主要损坏形式是氢致损坏。
钛的活性很大，在含氢氛围中它极易吸氢，钛的吸氢量达到150ppm时[2]，就极有可能产生氢脆，导致损坏。
本文针对内蒙古岱海发电有限责任公司2号机组凝汽器的化学清洗实践，讨论高效复合酸在钛管凝汽器化学清洗的应用问题。
1. 清洗工艺的确定内蒙古岱海发电有限责任公司2号机组是上海汽轮机厂生产的600MW凝汽式汽轮机组，于2005年投产，其凝汽器管材为钛管，冷却方式为开式循环，冷却水采用岱海湖水。
由于岱海湖水水质逐年变差，机组运行4年后，凝汽器钛管表面产生严重的结垢现象，在2009年的一次大修中通过抽管检查发现凝汽器钛管内结垢厚达2～3mm，垢层表面并附着大量沉积物，凝汽器真空度下降，机组效率下降，严重影响机组的安全经济稳定运行，按照DL/T 957-2005《火力发电厂凝汽器化学清洗及成膜导则》的规定[3]，应对凝汽器钛管进行化学清洗。
安全管理之钛合金酸洗工艺与设备
安全管理对钛合金酸洗工艺的影响
01
有利于保障生产安全
通过有效的安全管理，可以预防和减少钛合金酸洗过程中的安全事故，
保障生产安全。
02
有利于提高产品质量
安全管理可以确保酸洗工艺的稳定性和可靠性，从而提高产品质量。
03
有利于提升企业形象
良好的安全管理可以提升企业的社会形象和声誉，增强消费者对企业的
信任和认可。
THANKS
谢谢您的观看
清洁的钛合金表面具有更好的耐腐蚀 性，能够提高产品的使用寿命。
钛合金酸洗的原理
化学反应
酸液中的酸根离子与金属表面的 氧化物或污染物发生化学反应， 生成可溶性盐类，从而去除表面
杂质。
选择性溶解
酸液对金属基体和表面氧化物的溶 解作用不同，通常只溶解金属表面 的氧化物，而不影响基体金属。
缓蚀剂作用
在酸洗过程中，通常会添加缓蚀剂 来减缓酸液对金属基体的腐蚀作用 ，提高酸洗效果和安全性。
过程中产生的残渣。
酸洗泵和管道
泵的选择
应选择耐腐蚀、耐高温的酸洗泵，如塑料泵或不锈钢泵，以确保 设备的耐用性和安全性。
管道材质
管道应采用耐腐蚀、耐高温的材料，如不锈钢管、聚乙烯管等。同 时应保证管道密封性好，防止酸气外泄。
管道布置
管道布置应合理，避免出现死角和盲区，以防止清洗不彻底和残渣 堆积。
酸洗液循环系统
03
安全管理在钛合金酸洗中的应 用
安全操作规程的制定与执行
1 2 3
制定详细的安全操作规程
根据钛合金酸洗工艺的特点，制定一套完整的安 全操作规程，包括操作步骤、安全注意事项和应 急处理措施等。
培训员工掌握安全操作规程
对所有涉及钛合金酸洗工艺的员工进行安全培训 ，确保他们能够熟练掌握安全操作规程，并具备 应对突发情况的能力。
钛合金在HF-HNO3混合酸中酸洗试验分析
HF-HNO3 混合水溶液酸洗是通过 HF 的溶解和 HNO3 的 氧化综合利用而达到要求的酸洗目的，通过调整 HF 和 HNO3 的浓度可以控制酸洗速度及制件的光度，控制两者的比例， 可以避免吸氢。酸洗时腐蚀溶解反应按下式进行 ：2Ti+6HF = 2TiF2+3H2 ↑ ；氧 化 反 应 按 下 式 进 行 ：3Ti+4HNO3+12HF = 3TiF4+4NO ↑ +8H2O 。
中国新技术新产品 2019 NO.7（上）
工业技术
钛合金在HF-HNO3混合酸中酸洗试验分析
杜兴盛 王 辉
（中国航空沈阳黎明航空发动机有限责任公司，辽宁 沈阳 110043）
摘 要 ：钛合金的酸洗通常在 HF-HNO3混合酸液中进行。在酸洗过程中，最重要的问题是防止钛及其合金的吸氢， 因为钛合金在氢含量超过一定量后，其所值零件对应力集中敏感，使冲击韧性或缺口抗拉强度显著下降，或是构件
号槽液中，15min 去除量及氢含量分别为 0.0225 mm 和 0.0004%， 30 min 去除量及氢含量分别为 0.03 mm 和 0.0006%，60 min 去 除量及氢含量分别为 0.05 mm 和 0.0008% ；3 号槽液中，15 min 去除量及氢含量分别为 0.015 mm 和 0.0004%，30min 去除量及 氢含量分别为 0.0225 mm 和 0.0006%，60 min 去除量及氢含量 分别为 0.0325 mm 和 0.0008%；4 号槽中，15 min 去除量及氢含 量分别为 0.01 mm 和 0.0053%，30 min 去除量及氢含量分别为 0.02 mm 和 0.0068%，60 min 去除量及氢含量分别为 0.025mm 和 0.008%。
钛合金表面处理工艺阳极氧化 - 透视钛合金：阳极氧化的表面处理工艺
钛合金表面处理工艺阳极氧化 - 透视钛合金：阳极氧化的表面处理工艺透视钛合金：阳极氧化的表面处理工艺1. 引言在现代工业中，表面处理工艺的应用越来越重要。
特别是对于钛合金这类轻质、高强度且耐腐蚀的材料来说，表面处理的选择直接影响着其在各个领域的应用。
本文将深入探讨钛合金表面处理工艺之一的阳极氧化，从其基本原理、工艺步骤、改善性能以及应用前景等多个方面进行评估和讨论。
2. 阳极氧化的基本原理阳极氧化是一种利用阳极上生成的氧离子与阳极金属反应形成氧化膜的表面处理工艺。
具体来说，在钛合金表面氧化过程中，阳极氧化液中的直流电源将钛合金作为正极而接通，而阴极连接到导电液中的另一位置。
在电流的作用下，阳极金属上氧化反应的发生形成了一层致密、均匀的氧化膜。
3. 工艺步骤钛合金的阳极氧化工艺通常包括以下几个步骤：3.1 表面预处理在进行阳极氧化之前，钛合金表面必须进行一系列的预处理步骤。
首先是去除表面的油脂和杂质，常用的方法包括碱洗和超声清洗。
接下来，通过酸洗处理可以去除氧化层以及提高钛合金的表面粗糙度。
3.2 阳极氧化处理在预处理过后，将钛合金作为阳极浸入到特定的阳极氧化液中。
阳极氧化液中会添加一些氧化剂，如硫酸、磷酸等，以促使氧化反应的发生。
通过控制电压、电流密度、温度和处理时间等参数，可以得到不同厚度和颜色的氧化膜。
3.3 封闭处理在完成阳极氧化后，为了进一步提高氧化膜的耐蚀性和机械性能，常常需要进行封闭处理。
这一步骤通过将阳极氧化后的钛合金置于热水或蒸汽中进行，可以使氧化膜中的孔隙饱和，并形成致密的封闭层。
4. 改善性能和应用前景阳极氧化处理对于钛合金的性能改善具有显著的效果。
阳极氧化后的钛合金表面形成了均匀、致密的氧化膜，这一膜层具有良好的耐蚀性和耐磨性，从而有效地保护了钛合金基体。
阳极氧化不仅可以调节氧化膜的厚度，还可以通过添加不同的物质来形成具有特定颜色的表面，从而满足不同应用的需求。
5. 观点和理解作为一种表面处理工艺，阳极氧化在钛合金领域的应用越来越受到关注。
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安全管理编号：LX-FS-A54416 钛合金酸洗工艺与设备的研究
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钛合金酸洗工艺与设备的研究
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酸洗也称为除灰、除渍及光化处理。
钛合金工件在在铸造过程中会在工件表面形成一层不溶性的氧化物层，这层氧化物，只是附着在工件表面上的一层疏松组织，必须采用酸洗的方法将其清除。
酸洗也可称为酸出光，在很多行业标准中都是采用酸出光这一称谓。
本文首先对酸洗的理论进行概述，其次提出一种钛合金的酸洗工艺，并结合该酸洗工艺对酸洗设备进行研究与分析，最后分析酸洗过程中易出现的问题，并提出相应的解决办法。
1.酸洗的理论概述
1.1.酸洗的内涵
酸洗包括：酸浸、酸洗和酸沾。
1.1.1.酸浸：将金属浸泡在酸液中，长时间浸泡，清除较厚的氧化物。
如冷轧前热轧钢板酸浸脱除轧制过程中产生的鳞皮和氧化皮。
1.1.
2.酸洗：用于金属设备除垢，也用于不需要长时间用酸浸泡，就可以清除的金属氧化物。
如进行电镀、涂装、磷化前氧化皮和锈的清除，钛表层氧化物的去除。
1.1.3.酸沾：金属件在加工和短时存放过程中，可能在表面生成一层很薄的氧化物层，这时只需要用浓度较小的酸溶液在金属表面擦拭就可除去氧化物层。
如焊接或热加工而在金属表面产生的变色部分和氧化皮的清除。
1.2.酸洗原理
1.2.1.溶解作用
金属表面氧化层中各种溶于酸的氧化物与酸发生化学反应，生成溶于水的金属盐而溶解于酸溶液内从而去除氧化层表皮，这种作用，一般称作溶解作用。
1.2.2.机械剥离作用
金属表面氧化层中除各种氧化物外，还夹杂着部分的金属单质，并且氧化层具有多孔性，酸溶液通过氧化层的孔隙和裂缝与氧化层中的金属单质或基体单质作用，并相应产生大量的氢气。
由这部分氢气产生的膨胀压力，就可以把氧化层从金属表面上剥离下来。
这种通过反应产生氢气的膨胀压力把氧化层剥离下来的作用，一般称为机械剥离作用。
1.2.3.还原作用
金属与酸作用时，首先产生氢原子。
一部分氢原子相互结合成为氢分子，促使氧化层的剥离；另
一部分氢原子靠其化学活泼性及很强的还原能力，将高价金属的氧化物和高价金属盐还原成易溶于酸溶液的低价金属氧化物及低价盐。
2.钛合金的酸洗工艺及设备
钛及钛合金由于其具有良好的耐腐蚀性、较高的工作温度范围、比强度高，铸造可直接形成各种形状和尺寸的近净尺寸或净尺寸的结构件等优点，其广泛应用于航空航天，化工等行业。
2.1.钛合金的酸洗工艺
由于钛及钛合金零件在生产过程中表面会出现氧化层或其它污物，并且零件表面的氧化层对零件的性能可靠性也有一定的影响，所以一般在喷砂工序后铸件需进行酸洗。
酸洗不仅能去除钛及钛合金零件表面的氧化层和其它污物，还可以根据技术要求的壁厚去除少量的钛和钛合金材料。
如果酸洗质量达不到
预期的要求，会给后续加工带来极大的影响。
所以，酸洗过程必须严格按照工艺要求进行处理。
钛可与盐酸、硝酸、氢氟酸等各种酸发生反应，由于硝酸盐溶解度大，同时硝酸又具有一定的氧化性，因此它对氧化物的溶解性较强。
一些用盐酸溶不了的金属氧化物和垢物，常用硝酸溶液来进行酸洗。
所以钛合金的酸洗选用硝酸配氢氟酸来进行。
酸洗液中硝酸与氢氟酸的配比要达到15:1以上。
钛与酸反应公式如下：
3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO (1)
3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO (2)
Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O (3)
Ti+4HNO3=Ti(NO3)2+2NO2+2H2O (4)
Ti+6HNO3=TiO(NO3)2+4NO2+3H2O (5)
Ti+4HF=TiF4+2H2 (6)
2Ti+6HF=2TiF4+3H2 TiF4+2F-
=[TiF6]2-
(7)
钛合金酸洗中酸洗时间和酸洗温度是比较重要的工艺参数，酸洗过程中根据合金的成分和需酸洗的金属量，要严格控制好酸洗的时间和温度，不能超过规定的参数范围，以免铸件吸氢。
酸洗时间需根据零件工艺需要来确定。
酸洗时把铸件放入特定的酸洗框中，框的材料一般为PVC材料。
为了达到酸洗的效果，有时根据不同结构的铸件还需设计不同的酸洗工装用来悬挂或支撑钛合金铸件，然后用升降机吊入酸洗槽中进行酸洗。
酸洗过后一般要进行水冲洗和水浸洗，同时伴有压缩空气搅拌，以洗掉酸洗时钛合金铸件表面的酸
液和残留物。
为了使铸件水洗时洗的干净彻底，可以把水冲洗槽和水浸洗槽设计成逆流漂洗。
由于水源从B槽进入，A槽排出，所以逆流漂洗时先把铸件放入A槽清洗，再进入B槽浸洗。
水浸洗过后还需进行一道去离子水清洗工序，以免自来水中的存在的有机物离子与钛发生反应生成沉淀。
2.2.钛合金的酸洗设备
由于酸洗的特殊性，酸洗一般在特定的酸洗槽中进行，也可在特制的塑料滚筒中进行。
酸洗槽的尺寸设计要根据酸洗产品的形状大小和数量来进行，一般设计成长方体槽体，槽子内部材料一般为耐酸塑料材质，外部包裹不锈钢并喷涂防酸漆。
由于酸洗要在一定的温度范围内进行，而钛合金铸件在酸洗过程中会逐渐升温，所以槽体内还需布置加热、冷却和温控装置。
水清洗槽的加热装置可
选用不锈钢加热管，酸洗槽的加热装置由于其特殊性，需选用特制的耐酸材料加热管，可选用石英、陶瓷、四氟等材料；冷却方式根据工艺条件可选用适合功率的水冷或风冷来进行；温控装置一般在槽体内部安装铂电阻并连接温控表对其进行温度显示及控制。
滚筒式酸洗即酸洗时，工件放入特制的塑料滚筒中，再放入酸洗槽中，酸洗时滚筒在酸洗槽中缓慢转动，从而带动铸件不断转动，这样可使酸洗反应生成气体形成的气泡不会附着在铸件表面上，保证酸洗过程的均匀性。
酸洗时，由于钛合金与酸发生反应，因而会产生钛末等一些残渣废弃物，这些残渣在酸洗过后便存在在酸洗槽底部，时间一长，容易使管道堵塞。
对此，可以采用过滤的方法来解决。
2.3.酸气的净化
在酸洗过程中，由于有时酸洗液需要加热，并且酸洗过程中酸液本身也会升温，因而会产生大量的酸气。
这些酸气在排入大气前，必须进行净化处理，达到环境排放要求才可排放，否则会对空气造成污染。
酸洗产生的废气主要为氮氧化物，在常温下可以单独存在的主要是NO2和N2O4。
氮氧化物中对人体危害较大的主要是NO2和N2O4。
NO2是一种棕红色有窒息性气味的气体，具有强烈的刺激性，毒性是NO的3-4倍，N2O4的毒性与NO2相似。
这些废气的净化的方法主要有活性炭吸附法。
活性炭吸附氮氧化物的机理是依靠吸附剂与吸附质之间的分子运动力、化学键力与静电引力，形成物理吸附、化学吸附和交换吸附。
物理吸附存在于活性炭的表面；化学吸附需要在高温条件下才能进行解析，使饱和状
精编范本，实用简洁安全管理编号：LX-FS-A54416 态下的活性炭活化；交换吸附附集在吸附剂表面带电点上，吸附过程中伴随着等量的离子交换。
废气净化设备的处理能力需要根据酸气的排放量核算，选择一级或二级净化器，从而达到净化要求。
钛合金酸洗由于其挥发腐蚀等特殊性，在生产过程中仍存在诸如设备腐蚀，酸气挥发等很多亟待解决的问题，期待在以后的研究中继续探讨。
请在该处输入组织/单位名称
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