鈦合金因其密度小，熔融態(tài)流動(dòng)性較差，鑄流率低。加之鑄造溫度與鑄型溫差大（約300℃），冷卻速度快，即使在保護(hù)氣氛中鑄造，鈦鑄件表面及內(nèi)部仍易產(chǎn)生氣孔等缺陷，嚴(yán)重影響其質(zhì)量。針對(duì)鈦鍛件的表面處理，現(xiàn)將關(guān)鍵技巧整理如下：

表面反應(yīng)層是制約鈦鍛件理化性能的關(guān)鍵因素。在研磨拋光前，必須徹底清除此污染層，方能獲得理想的拋光效果。推薦采用噴砂后酸洗的工藝組合。

1.  噴砂處理：

建議選用白剛玉磨料進(jìn)行粗噴。

壓力控制至關(guān)重要：噴砂壓力應(yīng)顯著低于處理非貴金屬時(shí)的壓力，通?？刂圃?0.45 MPa 以下。過高的壓力會(huì)導(dǎo)致砂粒沖擊鈦表面產(chǎn)生劇烈火花和局部溫升，可能引發(fā)鈦的二次表面反應(yīng)，形成新的污染層，損害表面質(zhì)量。

時(shí)間控制：噴砂時(shí)間宜為 15~30 秒，目標(biāo)僅在于去除鑄件表面的粘砂、燒結(jié)層及部分氧化層。殘留的表面反應(yīng)層結(jié)構(gòu)需通過后續(xù)酸洗高效去除。

2. 酸洗處理：

酸洗能快速、徹底地去除表面反應(yīng)層，且不易引入其他元素污染。

酸洗體系選擇：

HF-HCl體系：去除能力強(qiáng)，但可能導(dǎo)致氫吸收量較大。

HF-HNO3體系：氫吸收量較小?？赏ㄟ^調(diào)節(jié) HNO3濃度（增加濃度有助于減少吸氫）來控制吸氫傾向，并具備一定的表面光亮效果，推薦優(yōu)先選用。

濃度建議：HF濃度控制在3%-5%；HNO3濃度控制在15%-30%為宜。

內(nèi)部氣孔與縮孔：

可采用 熱等靜壓 (Hot Isostatic Pressing, HIP)技術(shù)處理，利用高溫高壓消除內(nèi)部缺陷。

注意：HIP 處理可能對(duì)零件的尺寸精度產(chǎn)生微小影響。

替代方案（高精度要求）：采用 X 射線探傷定位缺陷，通過表面磨削暴露缺陷孔洞，再使用激光補(bǔ)焊進(jìn)行精確修復(fù)。

表面氣孔：可直接采用激光局部焊接修補(bǔ)。

鈦具有高化學(xué)反應(yīng)活性、低導(dǎo)熱系數(shù)和高粘附性，使其機(jī)械研磨效率（研削比）較低，且易與普通磨料發(fā)生反應(yīng)。

1. 機(jī)械研磨：

磨料選擇：不宜使用普通磨料。推薦選用導(dǎo)熱性優(yōu)異的超硬磨料，如金剛石或立方氮化硼 (CBN)。

線速度控制：拋光線速度應(yīng)嚴(yán)格控制在900~1800 m/min范圍內(nèi)。速度過高易導(dǎo)致鈦表面發(fā)生研削燒傷（局部過熱）和產(chǎn)生微裂紋。

2. 化學(xué)拋光：

原理：利用金屬在化學(xué)介質(zhì)中的氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)表面整平拋光。

優(yōu)點(diǎn)：拋光效果與鈦的硬度、拋光面積及結(jié)構(gòu)形狀無關(guān)；與拋光液接觸的區(qū)域均可被均勻拋光；設(shè)備要求相對(duì)簡(jiǎn)單，操作便捷；尤其適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鈦制零件（如航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件支架）的拋光。

技術(shù)要點(diǎn)總結(jié)：

噴砂：低壓 (≤0.45 MPa)、短時(shí) (15-30s)、白剛玉粗噴，僅去除粘砂/燒結(jié)層/部分氧化層。

酸洗：優(yōu)選 HF(3-5%)-HNO3(15-30%)體系，高效去污、低吸氫、可光亮。

缺陷修復(fù)：內(nèi)部缺陷首選 HIP（注意精度影響）或 X光定位+磨削+激光焊；表面氣孔直接激光焊。

研磨拋光：必用超硬磨料（金剛石/CBN），控制線速度 (900-1800 m/min) 防燒傷開裂；復(fù)雜件可考慮化學(xué)拋光。