鈦及鈦合金陽極氧化形成的氧化膜是無色的透明的,其顯現(xiàn)出彩色是由于I1、I2兩束光產(chǎn)生干涉,不同的氧化膜厚度就會呈現(xiàn)特定的不同的顏色。
鈦及鈦合金陽極氧化著色顏色的耐污染性能(即手摸之后變色),主要是由于手摸之后手上的油脂粘附在工件表面,當(dāng)此種顏色區(qū)間越小粘附的油脂層的厚度對其顏色的變化越明顯(一般深藍(lán)、藍(lán)色、洋紅、紫色區(qū)間比較?。煌瑫r(shí)表面的粗糙度越高粘附油脂層的厚度也會增加,因此表面越粗糙顏色變化也明顯。
鈦及鈦合金陽極氧化著色是由于光的干涉產(chǎn)生的顏色,因此只能產(chǎn)生光干涉呈現(xiàn)的顏色,如大紅、橘黃色無法實(shí)現(xiàn)等。
在正常環(huán)境下,鈦的表面會形成一層氧化層,大約在5nm厚,經(jīng)過陽極氧化可以形成最厚大約300nm氧化膜,氧化時(shí)電壓越高的顏色膜層越厚,相反氧化電壓越低氧化膜越薄。
鈦及鈦合金陽極氧化對于光亮件其尺寸基本沒有變化,針對噴砂件由于需要腐蝕去除表面噴砂所帶的元素需要腐蝕時(shí)間長一點(diǎn),一般情況螺釘螺牙處去除尺寸在0.01mm左右,如果是噴砂件尺寸公差要求高,需要預(yù)留尺寸給彩鈦氧化工序。
鈦及鈦合金氧化氧化著色時(shí)要求表面不得有有劃痕、凹坑、清洗時(shí)產(chǎn)生水漬或超聲波振動(dòng)產(chǎn)生的振痕、氧化皮、表面或孔內(nèi)有油污(包括粗拋時(shí)的氧化過渡層、線切割表面、焊接處、原材料原始表面等)
振刀紋 | 拋光膏 |
擦亮 | 噴砂件劃傷 |
粗拋紋路 | 噴砂陰陽面 |
光亮件劃傷 | 線切割印 |
水漬 | 光亮件超聲波清洗振痕 |
鈦及鈦合金陽極氧化時(shí)產(chǎn)品表面如果有劃痕、凹坑、清洗時(shí)產(chǎn)生水漬或超聲波振動(dòng)產(chǎn)生的振痕、氧化皮、表面或孔內(nèi)有油污(包括粗拋時(shí)的氧化過渡層、線切割表面、焊接處、原材料原始表面等),劃痕、凹坑氧化后劃痕和凹坑依然可見無法掩蓋;產(chǎn)品表面水漬,如果水漬輕微腐蝕能去除不會影響著色的效果、如果水漬比較嚴(yán)重腐蝕無法去除水漬處會出現(xiàn)發(fā)黑或泛白的現(xiàn)象,如果表面有超聲波清洗時(shí)產(chǎn)生的振痕,氧化后振痕處會泛白;如果產(chǎn)品表面有氧化皮,嚴(yán)重時(shí)著色后有雜色、特別是TA3產(chǎn)品嚴(yán)重時(shí)無法著色;如果氧化皮比較輕微產(chǎn)品會在氧化皮部分產(chǎn)生異色,其它部位顏色正常;如果表面或孔內(nèi)有油污,表面有油污無法正常著色,如果孔內(nèi)有油污氧化時(shí)油污會從孔內(nèi)冒出,無法正常著色,出現(xiàn)局部發(fā)花。
鈦及鈦合金陽極氧化后進(jìn)行能譜檢測,必須將產(chǎn)品表面的油污清洗干凈然后用純化水沖洗,最后擦拭后烘干,烘干后表面不得有水漬,因?yàn)槟茏V檢測是對表面元素比較精密的檢測,任何粘附在工件表面的物質(zhì)均可能反應(yīng)在能譜檢測出的元素,如此對檢測的結(jié)果會產(chǎn)生很大的誤差。
鈦合金、純鈦不會對氧化的結(jié)果產(chǎn)生影響、一般來說,鈦合金的產(chǎn)品氧化比較容易實(shí)現(xiàn)而純鈦的產(chǎn)品較難氧化,對產(chǎn)品表面的一致性要求比較高。
鈦及鈦合金黑灰色陽極氧化時(shí)產(chǎn)品表面的要求狀態(tài)是表面不得有深的劃痕、凹坑、油污或線切割印,黑灰色氧化氧化電壓比較高表面反應(yīng)時(shí)比較劇烈,因此一些水漬、輕微的油污或輕微的氧化皮對其影響不大。
鈦及鈦合金黑灰色陽極氧化的產(chǎn)品是可以進(jìn)行返工的,但是不能將氧化膜用腐蝕的方式去除后進(jìn)行返工,因?yàn)楹诨疑枠O氧化氧化電壓表較高,反應(yīng)比較劇烈,因此原材料和外層氧化膜之間有明顯的比較粗糙的過渡層,一旦腐蝕去除外層氧化膜就會顯現(xiàn)比較粗糙的過渡層,表面的粗糙度就會比較氧化前差很多,甚至不符合植入物最低要求的粗糙度為0.8um以下。
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