专利名称：用于退除钛合金阳极氧化膜的退膜方法
技术领域：
本发明属于金属表面处理技术领域，更特别的是涉及一种用于退除钛合金阳极氧化膜的退膜方法。
背景技术：
阳极氧化是一种传统的表面改性技术，即将金属或合金置于合适的电解液中作为阳极进行通电处理，使其表面生成氧化物薄膜的电化学氧化方法。采用该技术对钛合金进行表面处理，在其表面生成一层氧化钛膜，可极大地改善钛合金的耐腐蚀、耐磨损、耐热冲击的性能，在航空、航天、机械、电子、装饰等领域有广泛应用前景。在生产过程中，当阳极氧化膜的质量达不到要求时，若能将阳极氧化膜除去后重新进行阳极氧化处理，可以节约原材料降低废品率。目前，钛合金阳极氧化膜的退除溶液中均含有氢氟酸(HF)或氟离子(F_)。氟离子能溶解氧化膜，迅速彻底地去除膜层。但是，氢氟酸和氟离子对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性，对人体和环境都有很大的危害。而且在此种酸性退除液中，氢极易渗入钛合金内，导致钛合金产生氢脆。最近发明的双氧水-氢氧化钠体系作为退膜液的主要成分，符合环保要求，但双氧水极不稳定，不利于操作和溶液成分检测，增加了退膜的工艺成本。
发明内容
本发明的目的是提出一种钛合金阳极氧化膜的退膜方法，本发明的退膜液解决了现有退膜液中含有有毒、有害物质及成分不稳定的缺陷，采用本发明退膜液对钛合金阳极氧化膜进行退膜处理，可以避免在退膜过程中氢氟酸的使用，同时也避免了硝酸、双氧水的使用，是一种退膜溶液容易配制、成分稳定的绿色环保钛合金阳极氧化膜的退除方法。本发明的技术方案如下第一步配制退膜液酒石酸钠140 160g/L、氢氧化钠20 40g/L。第二步将含有阳极氧化膜的钛合金样件进行装挂；
第三步将其悬挂放入70 90°C的退膜液中，不断观察样件表面的变化，浸泡15 30min可以明显观察到膜层已基本脱落,金属基体显露后取出；第四步将经第三步处理后的样件放在去离子水中进行超声清洗3 5min后取出，再用去离子水冲洗；经过去离子冲洗后的样件采用吹风机吹干。本发明的退膜溶液是应用是用对钛起强络合作用的酒石酸钠取代现有惯用技术中的氢氟酸，特别是氟离子；氢氧化钠是提供碱性环境的主要成分，对氧化膜起到溶解和剥离的作用。应用酒石酸钠和氢氧化钠的组合取代对环境有害的氢氟酸进行钛合金阳极氧化膜的退除，是一种绿色环保的处理液。本发明退膜溶液无毒无害、成分稳定，能完全退除不合格的钛合金阳极氧化膜，且二次阳极氧化形成的膜层与未退镀前的膜层一样，表面光滑，颜色均匀。
图1实施例1中TA15钛合金退膜前(A)、退膜后(B)和再次阳极氧化后(C)的外观照片；图2实施例2中TA15钛合金退膜前(A)、退膜后(B)和再次阳极氧化后(C)的外观照片；图3实施例3中TB6钛合金退膜前(A)、退膜后(B)和再次阳极氧化后(C)的外观照片；图4实施例4中TB6钛合金退膜前(A)、退膜后(B)和再次阳极氧化后(C)的外观照片。
具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。实施例1 对TA15钛合金阳极氧化膜进行退膜处理第一步配制退膜液酒石酸钠160g/L、氢氧化钠40g/L。第二步将含有阳极氧化膜的钛合金样件进行装挂；第三步将其悬挂放入70°C的退膜液中，浸泡15min可以明显看到膜层已基本脱落，金属基体显露后取出；第四步将经第三步处理后的样件放在去离子水中进行超声清洗5min后取出，再用去离子水冲洗；经过去离子冲洗后的样件采用吹风机吹干。将经上述退膜处理的TA15钛合金进行退膜前后的外观照片对比，图1A是退膜前的外观照片，从照片中可以看出TA15钛合金阳极氧化膜为黄色，均匀良好；经退膜处理后，参见图1B所示，退膜后的基体在宏观尺度上平整光滑，采用光镜观察，95%以上的阳极氧化膜退除；将处理后的样件再次进行阳极氧化镀膜，参见图1C所示，形成的膜层与未退镀前的膜层一样，成膜为黄色，均匀良好。实施例2 对TA15钛合金阳极氧膜进行退膜处理第一步配制退膜液酒石酸钠140 160g/L、氢氧化钠20 40g/L。第二步将含有阳极氧化膜的TA15钛合金样件进行装挂；第三步将其悬挂放入70°C的退膜液中，浸泡20min可以明显看到膜层已基本脱落金属基体显露后取出；第四步将经第三步处理后的样件放在去离子水中进行超声清洗5min后取出，再用去离子水冲洗；经过去离子冲洗后的样件采用吹风机吹干。将经上述退膜处理的TA15钛合金进行退膜前后的外观照片对比，图2A是退膜前的外观照片，从照片中可以看出TA15钛合金阳极氧化膜为黄色，均匀良好；经退膜处理后，参见图2B所示，退膜后的基体在宏观尺度上平整光滑，采用光镜观察，95%以上的阳极氧化膜退除；将处理后的样件再次进行阳极氧化镀膜，参见图3C所示，形成的膜层与未退镀前的膜层一样，成膜为黄色，均匀良好。实施例3 对TB6钛合金阳极氧化膜进行退膜处理
第一步配制退膜液酒石酸钠140g/L、氢氧化钠20g/L。第二步将含有阳极氧化膜的TB6钛合金样件进行装挂；第三步将其悬挂放入90°C的退膜液中，浸泡30min可以明显看到膜层已基本脱落金属基体显露后取出；第四步将经第三步处理后的样件放在去离子水中进行超声清洗3min后取出，再用去离子水冲洗；经过去离子冲洗后的样件采用吹风机吹干。将经上述退膜处理的TB6钛合 金进行退膜前后的外观照片对比，图3A是退膜前的外观照片，从照片中可以看出TB6钛合金阳极氧化膜为黄色，均匀良好；经退膜处理后，参见图3B所示，退膜后的基体在宏观尺度上平整光滑，采用光镜观察，95%以上的阳极氧化膜退除；将处理后的样件再次进行阳极氧化镀膜，参见图3C所示，形成的膜层与未退镀前的膜层一样，成膜为黄色，均匀良好。实施例4 对TB6钛合金阳极氧化膜进行退膜处理第一步配制退膜液酒石酸钠150g/L g/L、氢氧化钠30g/L。第二步将含有阳极氧化膜的TB6钛合金样件进行装挂；第三步将其悬挂放入80°C的退膜液中，浸泡25min可以明显看到膜层已基本脱落金属基体显露后取出；第四步将经第三步处理后的样件放在去离子水中进行超声清洗3 5min后取出，再用去离子水冲洗；经过去离子冲洗后的样件采用吹风机吹干。将经上述退膜处理的TB6钛合金进行退膜前后的外观照片对比，图4A是退膜前的外观照片，从照片中可以看出TB6钛合金阳极氧化膜为黄色，均匀良好；经退膜处理后，参见图4B所示，退膜后的基体在宏观尺度上平整光滑，采用光镜观察，95%以上的阳极氧化膜退除；将处理后的样件再次进行阳极氧化镀膜，参见图4C所示，形成的膜层与未退镀前的膜层一样，成膜黄色，均匀良好。
权利要求
1.一种用于退除钛合金阳极氧化膜的退膜方法，其特征在于，包括以下处理步骤 第一步配制退膜液酒石酸钠140 160g/L、氢氧化钠20 40g/L。第二步将含有阳极氧化膜的钛合金样件进行装挂；第三步将其悬挂放入70 90°C的退膜液中，不断观察样件表面的变化，浸泡15 30min可以明显观察到膜层已基本脱落，金属基体显露后取出；第四步将经第三步处理后的样件放在去离子水中进行超声清洗3 5min后取出，再用去离子水冲洗；经过去离子冲洗后的样件采用吹风机吹干。
全文摘要
本发明公布了一种用于退除钛合金阳极氧化膜的退膜方法，退膜液由酒石酸钠和氢氧化钠组成。该退膜方法解决了现有退膜液中含有有毒、有害物质及成分不稳定的缺陷，可以避免在退膜过程中氢氟酸的使用，同时也避免了硝酸、双氧水的使用，是一种退膜溶液容易配制、成分稳定的绿色环保钛合金阳极氧化膜的退除方法。
文档编号C23G1/20GK103014735SQ20121051290
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者李松梅, 郁秀梅, 于美, 刘建华, 甘武奎, 超敏, 吴筱兰 申请人:北京航空航天大学