專利名稱：鈦鎳合金電化學拋光液的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于鈦鎳合金的電化學拋光液，屬于一種化學配方。
背景技術：
目前，一般傳統的用于去除鈦鎳合金在冷熱加工過程中形成的表面氧化層、潤滑劑層及油漬污垢，以及提高表面粗糙度的表面處理方法有機械加工法、化學酸洗法等等。鈦鎳合金的機械加工性能較差，采用機械加工法加工鈦鎳工件比較困難。同時該方法受工件的形狀限制也較多，對于形狀復雜的工件、線材、薄板和細小的工件，用機械加工法難以實現，而且機械加工后在工件表面會形成一層冷作硬化的變形層，磨削時還會在表層夾雜一些拋光磨料；而用化學酸洗法則存在著氫脆的危險，而且酸洗后的鈦鎳合金元件表面粗糙度，尤其是光澤度不很理想。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于鈦鎳合金表面處理的電化學拋光液，以得到良好的拋光表面，具有加工效率高、實用性強、使用壽命長等特點。
本發(fā)明所提供的鈦鎳合金電化學拋光液為無水拋光液，由多種醇類、高氯酸、添加劑組成。
本發(fā)明中的多種醇類指一價醇、二價醇、三價醇、四價醇中的一種或多種。
本發(fā)明中的添加劑指糖精、明膠、鉻酐、氫氟酸、磺基水楊酸、草酸、檸檬酸、NTA、EDTA、乙二胺中的一種或多種。
本發(fā)明根據加工表面的最終要求、加工效率等不同的需求，可在一定范圍內調整各組分的比例。
表1 鈦鎳合金電化學拋光液組分
本發(fā)明提供的電化學拋光液由于含有高氯酸，在使用時拋光液溫度應控制在0～30℃之間。
本發(fā)明的優(yōu)點是1.本電化學拋光液因不含有水的組分而降低了對鈦鎳合金基體的浸蝕，不但有助于得到良好的拋光表面，而且具有加工效率高、實用性強、使用壽命長等特點；2.采用本電化學拋光液得到的鈦鎳合金表面無夾雜、無氫脆；3.通過調整電化學拋光液成分及比例、拋光電壓、拋光溫度和陰陽極間距等電化學拋光工藝參數，可得到不同表面質量和加工效率的鈦鎳合金元件，滿足不同形狀、不同成分鈦鎳合金元件的加工。
4.可廣泛用于航空航天、機械制造、醫(yī)療等多個領域。
本發(fā)明的應用范圍包括1.作為鈦鎳合金電鍍前的表面預處理。以鈦鎳合金為陽極，電化學拋光液為介質，對其進行電化學表面預處理，可以方便快捷地除去合金表面的油污和雜質。
2.替代常規(guī)的鈦鎳合金表面酸洗工序。除表面質量較常規(guī)的酸洗處理有所提高外，材料氫脆危險小也是一大優(yōu)點。
3.作為鈦鎳合金元件的表面最終處理。由于電化學拋光后，鈦鎳合金表面生成了一層均勻、致密的氧化層，提高了合金表面的光潔度、耐腐蝕性能和生物相容性能，可以作為工業(yè)零件、醫(yī)療器械等鈦鎳合金元件的最終表面處理。
4.用于鈦鎳合金的金相分析試樣及透射電鏡試樣制備。
5.本電化學拋光液除應用于鈦鎳合金外，還可應用于部分鈦合金及鎳合金。
6.本電化學拋光液除應用于正常的電化學拋光工藝過程外，還可用于電解研磨、電化學擦削、電解加工等工藝過程。
具體實施例方式
以待處理的鈦鎳合金為陽極，不銹鋼、鉛等材料為陰極，本發(fā)明所提供的電化學拋光液為電解質，在一定的外加電壓下(12～40V)，使直流電流通過電解池，在陰陽兩極分別發(fā)生氧化反應和還原反應，于是陽極金屬不斷溶解，達到有效去除鈦鎳合金冷熱加工過程中生成的厚氧化層、潤滑劑(如石墨)層和夾雜物，整平鈦鎳合金元件表面并使之產生光澤的目的。
應用舉例1拋光對象鈦鎳合金直徑為10mm的片材以鈦鎳合金為陽極，鉛為陰極，本發(fā)明所提供的電化學拋光液為電解質(高氯酸15％，正丁醇45％，甲醇40％，外加乙二胺22克/升)，在25V的外加電壓下，拋光10秒到50秒可達到較好的拋光表面，拋光速度約為24mg/cm2·min。
應用舉例2拋光對象鈦鎳合金直徑為1.0mm的絲材以鈦鎳合金為陽極，不銹鋼為陰極，本發(fā)明所提供的電化學拋光液為電解質(高氯酸5％，正丁醇95％，外加氫氟酸50克/升)，在22V的外加電壓下，拋光8秒到40秒可達到較好的拋光表面，拋光速度約為22mg/cm2·min。
應用舉例3拋光對象鈦鎳合金直徑為0.20mm的絲材以鈦鎳合金為陽極，不銹鋼為陰極，本發(fā)明所提供的電化學拋光液為電解質(高氯酸8％，乙醇32％，正丁醇60％，外加乙二胺16克/升，草酸15克/升)，在18V的外加電壓下，拋光6秒到30秒可達到較好的拋光表面，拋光速度約為18mg/cm2·min。
權利要求
一種鈦鎳合金電化學拋光液，其特征是該電化學拋光液為無水拋光液，由多種醇類、高氯酸、添加劑組成；其組分按體積比多種醇類75～97％，高氯酸3～25％，添加劑5～60克/升，多種醇類指一價醇、二價醇、三價醇、四價醇中的一種或多種；添加劑指糖精、明膠、鉻酐、氫氟酸、磺基水楊酸、草酸、檸檬酸、NTA、EDTA、乙二胺中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鈦鎳合金電化學拋光液配方。該電化學拋光液為無水拋光液，由多種醇類、高氯酸、添加劑組成。本配方不但可有效去除鈦鎳合金冷熱加工過程中生成的厚氧化層、潤滑劑(如石墨)層和夾雜物，有利于得到良好的拋光表面，而且具有加工效率高、實用性強、使用壽命長等特點，適用于不同成分、不同形狀的鈦鎳合金。可用于鈦鎳合金電鍍前的表面預處理，也可替代常規(guī)的鈦鎳合金表面酸洗，還可以作為鈦鎳合金元件的表面最終處理，應用范圍廣泛。
文檔編號C25F3/26GK1754992SQ200410080080
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月28日 優(yōu)先權日2004年9月28日
發(fā)明者繆衛(wèi)東, 米緒軍, 栗華矗 申請人:北京有色金屬研究總院, 有研億金新材料股份有限公司