寶(bǎo)雞市辰(chén)暉金屬材料有限公司

中文(wén)版   |   English

當前位置:

首(shǒu)頁 >> 生產工藝


鈦的(de)表麵(miàn)處理技術

[ 信息發布:管(guǎn)理(lǐ)員 | 發布時間:2017-06-24 | 瀏覽:1903次 ]

鈦在高溫下易於與(yǔ)空氣中的O、H、N等元素及包埋料中的Si、Al、Mg等元素發生反應,在鑄(zhù)件表麵形成表麵汙(wū)染層,使其(qí)優良的理化性能變差,硬度增加、塑性、彈性降低,脆性增加。

鈦的密度小,故鈦液流動時慣性小,熔鈦流動性差致使鑄流(liú)率低。鑄造溫度與鑄型溫差(300℃)較(jiào)大,冷卻快,鑄造(zào)在保護性氣氛中進行,鈦鑄件表麵(miàn)和內部(bù)難(nán)免有氣孔等缺陷出現,對鑄件的質量影響很大。

因此,鈦鑄件(jiàn)的表麵(miàn)處理與(yǔ)其它牙用合金相比(bǐ)顯得更為(wéi)重要(yào),由於鈦的獨特的理化性能,如導熱係數小、表(biǎo)麵硬度、及彈性模量低,粘(zhān)性大,電(diàn)導率低、易氧化等,這對鈦的表麵處理帶來了很大的難(nán)度(dù),采(cǎi)用常規的表麵處理方法很難達到理想的效(xiào)果。必須采用特殊的加工方法和操作手段(duàn)。

鑄件的後期表麵處理不僅是(shì)為了得到平滑光亮的表麵,減少食物及菌斑等的積(jī)聚和粘附,維持患者的正常的口腔微生態的平(píng)衡,同時也增加了義齒的美感;更重(chóng)要的是通(tōng)過這些(xiē)表麵處理(lǐ)和改性過程,改善鑄件(jiàn)的表麵性狀和適合性,提高義齒的耐磨、耐(nài)蝕和抗應力疲勞等理化(huà)特(tè)性。

一、 表麵反應層的去除

表麵反應層是影響鈦鑄件理化性能的(de)主要因素,在鈦鑄件研磨拋光前,必(bì)須達到完全去除表麵汙染層,才能達到滿意的拋光效果。通(tōng)過(guò)噴砂後酸洗的方法可完全去除鈦的表麵反應層。

1. 噴砂: 鈦(tài)鑄件的噴砂處理一般選用白(bái)剛玉粗噴較好,噴砂的壓力要比非貴金屬者較(jiào)小,一般控製在0.45Mpa以下。因為,噴射壓力過大時,砂粒(lì)衝擊鈦表麵產生激烈火花,溫度升高可與(yǔ)鈦表麵發生反應,形成二次汙染,影響表麵質量。時間為15~30秒,僅去除鑄件表麵的粘砂、表麵燒(shāo)結層和部分和氧化(huà)層即可。其餘(yú)的表麵反應層結構宜采用(yòng)化學酸洗的方法快速去除。

2. 酸洗: 酸洗能(néng)夠快速(sù)完全(quán)去除表(biǎo)麵反應(yīng)層,而表麵不會產生(shēng)其他元素的汙染。HF—HCl係和HF—HNO3係酸洗液都可用於鈦的酸洗,但HF—HCl係酸洗(xǐ)液吸氫量較大,而HF—HNO3係酸洗液吸氫量小,可控製HNO3的濃度減少吸氫,並可對表麵(miàn)進行光(guāng)亮處理,一般HF的濃(nóng)度在3%~5%左右,HNO3的濃度在15%~30%左右為宜。

二、鑄(zhù)造缺陷的處理

內部氣孔和縮孔內部缺陷:可等熱(rè)靜壓技術(hot isostatic pressing)去除, 但對義齒的精度會產生影響,最好用X線探傷後,表麵磨除暴(bào)露氣孔,用激光補焊。表麵氣孔缺陷可直接用激光局部焊接修補。

三、研磨與拋光

1. 機械研磨: 鈦的化學反應(yīng)性高,導熱係數低,粘(zhān)性大,機械研磨研削比低,且易於磨料磨具發生反應,普通磨料不宜用於鈦的(de)研磨與拋光,最好采用(yòng)導熱性好的(de)超硬磨料(liào),如金剛(gāng)石、立方氮(dàn)化硼等(děng),拋光線速度(dù)一般為900~1800m/min.為宜,否(fǒu)則,鈦表麵易發生(shēng)研(yán)削燒傷和微裂紋。

2. 超聲波研(yán)磨: 通過超聲振動作用,使(shǐ)磨頭和被研磨麵間的磨粒與被研磨麵產生相對運動(dòng)而達到研磨、拋光的目的。其優點在於常規旋轉工具(jù)研磨不到的溝、窩和狹窄部位變得容易了,但較大的鑄件研磨效果還不能令人滿意(yì)。

3. 電解(jiě)機械複合(hé)研(yán)磨: 采用導電(diàn)磨具,在磨具與研磨麵之間施加電解液和電壓,通過機械(xiè)和電化學拋光的共同作用下,降低表(biǎo)麵粗糙(cāo)度提高表麵光澤度。電解液為0.9NaCl,電壓為5v,轉(zhuǎn)速為3000rpm/min.,此(cǐ)方法隻能研磨平麵,對複雜的義齒支架的研(yán)磨還處於研究階段。

4. 桶研磨:利(lì)用(yòng)研磨桶的公轉與自轉所產生的離心力,使桶內的義齒與磨料相對摩擦運動而起到降低表麵粗糙度的研磨目的。研磨自動化、效率高,但隻能降低表麵粗糙度而不能提高表麵光澤度,研磨的精度較差,可用(yòng)與義齒精拋光前的(de)去毛刺和粗(cū)研磨。

5. 化學(xué)拋光:化學拋光是通(tōng)過金屬在化學介質中的氧化還原反(fǎn)應而達到整平拋光的目的。其優點是化學拋光與金屬的硬度、拋光麵積與結構形狀(zhuàng)無關,凡與拋光液接觸的部位均被拋光,不須特殊複雜設備,操作簡便,較適合於複雜結構(gòu)鈦義齒支架的拋光。但化(huà)學拋光的工藝(yì)參數較(jiào)難控製,要求在不影響義(yì)齒精度的情況(kuàng)下能夠對義齒有良好的拋光效果。較(jiào)好的鈦化學拋光液是HF和HNO3 按一定比例(lì)配製,HF是還原劑,能溶解鈦金屬,起到整平作用,濃度<10%, HNO3起氧化作用,防止鈦的溶解(jiě)過(guò)度和吸(xī)氫,同時可產生光亮作用。鈦拋光液要求濃度高,溫(wēn)度低,拋光時間短(duǎn)(1~2min.)。

6. 電(diàn)解拋光:又稱為電化學(xué)拋(pāo)光或者陽極(jí)溶解拋光,由於鈦(tài)的(de)電導率較低,氧化性能極強,采用有水酸(suān)性電(diàn)解液如(rú)HF—H3PO4、HF—H2SO係電解液對鈦幾乎不能拋光,施加(jiā)外(wài)電(diàn)壓後,鈦陽極立刻發生氧化,而使(shǐ)陽極(jí)溶解不能進行。但采用無(wú)水氯化物電解液(yè)在低電壓下,對鈦有良好的拋光效果,小型試件(jiàn)可得到鏡麵拋光(guāng),但(dàn)對於複雜修複體仍不能達到完全拋光的目的,也許采用改變陰(yīn)極(jí)形狀和附加(jiā)陰極的(de)方法(fǎ)能解決這(zhè)一難題,還有待於進(jìn)一步研究。

四、鈦的表麵(miàn)改性

1. 氮化:采用等離子(zǐ)體滲氮、多弧離子鍍、離子注入和(hé)激光氮化的(de)等化學熱處理(lǐ)技術, 在鈦義齒表麵形成金黃色TiN滲鍍層,從而提高鈦的耐磨性、耐腐蝕性和耐疲勞性。但技術複雜(zá),設備昂貴,用於鈦義齒的表麵改性很難達到臨床實用化。

2. 陽極氧化:鈦的陽極氧化技術較為容易(yì),在一些(xiē)氧(yǎng)化性介質中,外加電壓的作用下,鈦陽(yáng)極可形成較厚的氧化膜,從而提(tí)高其(qí)耐腐蝕性和耐磨性和耐候性。陽(yáng)極氧化的電解液一般采用H2SO4、H3PO4和有機酸水溶液。

3. 大氣氧化:鈦在高溫大氣中可形成較厚堅固的無水氧化膜,對鈦的全麵腐蝕(shí)、間隙腐蝕都有(yǒu)效(xiào),方法比較簡便。

五、 著色

為了增加鈦義(yì)齒(chǐ)的美感、防止鈦義齒在自然條件下的繼續(xù)氧化的變色,可采用(yòng)表麵氮(dàn)化(huà)處理、大氣氧化和陽(yáng)極(jí)氧化法表麵著色處理,使表麵形成(chéng)淡(dàn)黃色(sè)或金黃色,提高鈦義(yì)齒的美感。陽極氧化法利用鈦的氧化膜對光的幹涉作用(yòng),自然發色,可通(tōng)過改變槽(cáo)電壓在(zài)鈦表麵(miàn)形成多彩(cǎi)的顏色。

六(liù)、 其他表麵處理

1: 表麵粗化:為了(le)提高鈦與飾(shì)麵樹脂的粘結性能,必須對鈦表麵進行粗化處理,提高其粘(zhān)結麵積。臨床上(shàng)常采用噴砂粗化處理,但噴砂會造成鈦表麵的(de)氧化鋁的(de)汙染,我們采用草酸刻蝕的方法,得到良好的粗化效果,刻蝕1h表麵粗糙度(Ra)可達到1.50±0.30μm,刻蝕2h Ra為2.99±0.57μm,比單獨噴砂的Ra(1.42±0.14μm)提(tí)高一(yī)倍多(duō),其粘結強度提高了30%。

2: 抗高溫氧(yǎng)化的表麵處理:為了防止鈦(tài)在高溫下的急劇氧化,在鈦表(biǎo)麵形成鈦矽化合物及鈦鋁化合(hé)物,可防止鈦在700℃以上溫度下(xià)的氧(yǎng)化。這種表麵處理對鈦的高溫氧化非常有效,也許鈦(tài)表(biǎo)麵塗覆這類化合物,對(duì)鈦瓷結合有利,仍須進一步研究。

微信聯係(xì)我
聯係我們(men)
寶雞市黄瓜影视金屬材料有限公司
地址:陝西(xī)省寶雞市高新開發區鈦城路中段(郭家村)
手機:18700763094 15686998677
郵箱:1984639170@qq.com
電話:0917-3632690
版權所有:寶(bǎo)雞市辰(chén)暉金屬材料有限公司 陝ICP備17004419號 網站總訪問量:2778566    今(jīn)日訪問量:216 技術支持(chí)世紀網絡
黄瓜影视-黄瓜视频18免费观看-黄瓜视频app下载-黄瓜视频破解版
  客服一: