TC6钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及钛合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。

TC6钛合金具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性好等优点，故被广泛应用在汽车工业中，应用钛合金最多的是汽车发动机系统。利用钛合金制造发动机零件有很多好处。

TC6钛合金的密度低，可以降低运动零件的惯性质量，同时钛气门弹簧可以增加自由振动，减弱车身的振颤，提高发动机的转速及输出功率。作为航空用钛锻件的优选钛合金材料，对于钛合金方块、钛环、钛法兰等钛合金锻件的表面处理工艺，旭隆金属结合多年航空用钛材的供货经验，将TC6钛合金锻件的表面处理工艺，整理如下：

1、镀铬工艺

参考俄罗斯工艺规程，并结合实际生产情况进行了TC6钛合金锻件的镀铬工艺研究。确定的镀铬工艺如下：

1）前处理：主要有氧化处理，以氢化膜代臀氧化膜层，镀铬的工艺是电镀复合式的二层镀层(乳白铬+硬铬)，即电镀一层乳白铬后，进行真空退火，改善铬镀层与基体的结合强度，然后再镀硬铬。

2）检验：合金的低倍宏观组织应不大于10级标准评级图表中的6级；还应检验是否存在过烧。

镀层的结合力。

3）喷砂：用湿喷砂或刚玉喷砂，目的是去除机加痕迹和增加粗糙度，提高镀层的结合力。

4）氢化处理；氩化处理的质量直接影响镀层结合力乃至是否可以镀上铬镀层。

5）镀乳白铬：采用温度70℃~80℃，电流密度30A/dm²~40A/dm²，时间1h；平均乳白铬镀层厚度为10μm。

6）真空热扩散退火：进行乳白铬镀层的结合强度的检验，不应出现脱皮、崩落、起泡和开裂现象。

TC6钛合金镀铬采用电镀复合镀层即乳白铬镀层一硬铬的方法，由于乳白铬镀层的结晶细致、致密，与基体结合力好，从面保证了铬层与基体良好的结合力.工艺前处理和镀乳白铬工艺可以保证乳白铬镀层的结合强度。TC6钛合金镀乳白铬后，进行了真空热扩散退火，一方面检验了乳白铬镀层的结合强度，另一方面通过热扩散使乳白铬镀层与基体的互扩散，改善镀层与基体结合强度。镀硬铬应按照上述镀铬的规范进行以保证两层的结合力，最终获得结合强度满足要求的合格的铬镀层。

2、镀镍工艺

前处理主要是进行氢化处理，以氢化膜代替氧化膜层，然后进行化学镀镍。为提高镀层与基体的结合力，进行热处理。

化学镀镍后的零件在真空炉(真空压强不大于6.7x10~*Pa)或空气炉中于300℃~350℃下进行1h~2h热处理，零件随炉加热和冷却。热处理后不应出现脱皮、崩落、起泡和开裂现象，允许颜色变化。

TC6钛合金经化学镀镍及随后进行热处理后，外观良好，经研磨法检验后无镀层的剥落，结合力达到相关技术指标要求。

3、阳极氧化工艺

钛合金阳极氧化前处理主要是进行除油。阳极氧化的工艺关键在于电源，该电源是专用脉冲直流电源，具有脉冲参数可调、恒流、恒压的功能，最高直流电压达250V。

阳极氧化工艺规范为脉冲时间0.2s，间歇时间0.8s，脉冲频率为1Hz，脉冲幅度10%~20%。根据对氧化膜层厚度的不同要求，可选择两种不同的电流密度范围：对于膜层厚度要求为2um~3um时，电流密度为2A/dm²~3A/dm²，膜层厚度要求为8μm~10μm时， 电流密度为6A/dm²~8A/dm²， 时间60min， 温度为0℃~10℃。

试验结果表明，采用确定的工艺参数可保证膜层达到相关技术条件的要求，能有效地指导生产。

4、与300M钢接触腐蚀和防护研究

当TC6钛合金与300M钢接触组成电偶时，是否对300M钢进行表面防护，电偶电流无差异；但当对TC6钛合金进行阳极氧化处理后，偶对的电偶电流明显下降，比无阳极氧化处理时降低1个数量级，说明对钛合金进行阳极氧化处理可以有效地防止接触腐蚀。300M钢镀镉一钛后涂减摩涂层，对防止接触腐蚀无效。

虽然300M钢镀镉一钛前后与TC6钛合金接触引起的电偶电流变化不大，但可以防止300M钢的锈蚀，因此在实际使用中对300M钢进行镀镉一钛仍然是必要的。当300M钢与TC6钛合金接触时使用温度不能超过80℃；若超过80t应在对钛合金阳极氧化和300M钢镀镉一钛之后，加涂底漆。

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