[发明专利]一种提升钛及钛合金材料表面氟硼化润滑膜层质量的方法

说明书

本发明创造提供了一种提升钛及钛合金材料表面氟硼化润滑膜层质量的方法，包括如下步骤：S1：将待处理材料浸泡到浸蚀溶液中，浸蚀一段时间后清洗；S2：将待处理材料进行氟硼化润滑处理。本发明创造所述的一种提升钛及钛合金材料表面氟硼化润滑膜层质量的方法，本发明操作简单，投入少、节约能源，对材料外形尺寸限制少，加工效率高，效果佳，可广泛应用于生产加工制造领域，且本发明得到的膜层连续均匀、厚度适中，结合力牢固的氟硼化润滑膜层，显著提高了钛及钛合金材料表面氟硼化润滑膜层质量。

技术领域

本发明创造属于表面工程技术领域，尤其是涉及一种提升钛及钛合金材料表面氟硼化润滑膜层质量的方法。

背景技术

钛及钛合金材料具有比重小，强度、塑性、韧性、耐蚀性均优异的特性而被各个工业领域，尤其是航空航天领域广泛应用。然而，正因为钛及钛合金材料的这些优良特性，在冷变形(如镦制)过程中其表面很容易被拉伤，同时成型模具内壁也会加速磨损，极大缩短了模具使用寿命。后来在表面工程技术发展的推动下，通过氟硼化润滑这种化学处理方式可在钛及钛合金材料表面形成较为坚固的氟硼化润滑膜层，扭转了钛及钛合金材料在冷变形过程中容易被拉伤的局面，从而被生产制造业快速推广应用。但是在实际生产过程中，材料表面本身较为光滑，经除油后进行氟硼化润滑处理，其表面所生成的氟硼化润滑膜层时常会出现不连续均匀，局部发白，膜层厚度较薄的情况，加工质量不稳定，进而使润滑后的钛及钛合金材料在冷变形加工后，产品表面局部容易出现或深或浅的拉伤痕迹，造成产品质量一致性得不到保障，冷变形模具寿命也相应缩短。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种提升钛及钛合金材料表面氟硼化润滑膜层质量的方法，可显著提升氟硼化润滑膜层的成膜质量，避免在冷变形过程中材料表面被拉伤的情况发生。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种提升钛及钛合金材料表面氟硼化润滑膜层质量的方法，包括如下步骤：S1：将待处理材料浸泡到浸蚀溶液中，浸蚀一段时间后清洗；

S2：将待处理材料进行氟硼化润滑处理。

所述步骤S1中的浸蚀溶液为氟化物和水的混合溶液。

所述氟化物包括氢氟酸、氟化钠、氟化钙、氟氢酸钾、氟化铵中的一种或两种及以上。

所述氟化物的浓度为30～100g/L。

所述步骤S1中浸蚀的时间为30～180s。

所述步骤S1前还包括预处理，预处理为对待处理材料进行除油处理，并且清洗待处理材料。

所述步骤S2中的氟硼化润滑处理时间为15～40min。

钛及钛合金材料放入氟化物水溶液中，水溶液中的氟离子与钛金属原子发生反应，形成氟钛化合物，对钛及钛合金表面造成腐蚀，使光亮的材料表面变得粗糙而无光泽。

一种可明显提升钛及钛合金材料表面氟硼化润滑膜层质量的方法，即在钛及钛合金材料除油后氟硼化润滑加工前，对其表面进行浸蚀处理，得到均匀的粗化表面，然后再进行氟硼化润滑加工，具体操作为将除油后的原材料浸泡在室温浸蚀溶液里，并不停摆弄材料，使材料表面充分浸润浸蚀溶液，浸蚀时间为30～180s，浸蚀结束后用清水洗净材料表面，再进行氟硼化润滑处理，最终得到膜层连续均匀、厚度适中，结合力牢固的氟硼化润滑膜层。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种提升钛及钛合金材料表面氟硼化润滑膜层质量的方法具有以下有益效果：

1、在氟硼化润滑前进行浸蚀处理，方便快捷地完成材料表面的粗化加工。浸蚀操作简单，只需要室温浸泡30～180s即可。

2、浸蚀溶液成分简单，由氟化物和水混合而成，配制条件低，只需要一个足够大的硬塑料液槽和两个清洗水槽即可。