本發(fā)明屬于表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦合金表面微弧放電去除毛刺的方法。
背景技術(shù)：
數(shù)控機加工的鈦合金器械存在毛刺，現(xiàn)有技術(shù)中多通過研磨、電解拋光或超聲拋光等方法處理，然而上述方法存在處理時間長，操作條件差，需要后續(xù)加工等缺陷，具有成本較高的限制。中國專利文獻CN201310303054.0公開了一種醫(yī)用鈦表面兩步法制備宏觀/微觀雙級孔隙結(jié)構(gòu)生物活性微弧氧化陶瓷涂層的方法；中國專利文獻CN201220746715.8公開了一種純鈦或鈦合金表面具有微弧氧化涂層的人工骨骼；兩篇專利分別公開了鈦微弧氧化形成陶瓷層的方法，但兩者僅用于形成陶瓷層，而沒有將微弧放電技術(shù)應(yīng)用于去除毛刺，同時，微弧放電技術(shù)的電場初期功能利用率低，成本高，而且容易導(dǎo)致工件的精度降低。
因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員旨在提供一種降低成本，提高效率，使機械加工的鈦合金醫(yī)療器械可在短時間取出毛刺且不變形的鈦合金表面微弧放電去除毛刺的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種降低成本，提高效率，使機械加工的鈦合金醫(yī)療器械可在短時間取出毛刺又不影響醫(yī)用鈦合金表面性能的鈦合金表面微弧放電去除毛刺的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
一種鈦合金表面微弧放電去除毛刺的方法，包括如下步驟：
S1、配制電解質(zhì)溶液：按質(zhì)量分數(shù)計，將如下含量的各組分進行混合，碳酸鹽40～50％，含碳有機物20～40％，鹵化物10～15％，水10～15％，得到混合后的電解質(zhì)溶液；
S2、微弧放電去除毛刺：在室溫下，將鈦合金件放入配制的電解質(zhì)溶液中，以鈦合金為陽極，石墨為陰極，在工作電壓下，把鈦合金件置入電解質(zhì)溶液中，處理3～5分鐘，從而去除機械加工產(chǎn)生的毛刺。
優(yōu)選的，所述的碳酸鹽為碳酸鈉或碳酸鉀。
優(yōu)選的，所述的含碳有機物為三乙醇胺或甘油。
優(yōu)選的，所述的鹵化物為氯化鈉或氯化鉀。
優(yōu)選的，所述的水為蒸餾水或去離子水。
優(yōu)選的，步驟S2中，工作電壓為350V～500V。
本發(fā)明的有益效果在于：
1)、本發(fā)明鈦及其合金工件在溶液中毛刺因尖端放電形成微弧，在特定的電解液中，以鈦合金為陽極，惰性材料為陰極，在陰陽極之間施加特定的電壓，控制電場使電解液與鈦合金工件毛刺產(chǎn)生微弧放電，通過氧化使毛刺形成氧化物而溶解在溶液中，從而去除了醫(yī)用鈦合金工件的毛刺，速度在5～10微米/秒，而且保證了工件尺寸精度在微米以下，達到了降低成本，提高效率的目的。
2)、本發(fā)明提供的鈦合金去除毛刺微弧放電溶液，為室溫即可，從而本發(fā)明方法的處理速度快，時間短，并且表面生物兼容性強，簡化了處理工序，很好地降低了成本，且其適合幾乎所有的醫(yī)用鈦合金工件。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
一種鈦合金表面微弧放電去除毛刺的方法，包括如下步驟：
S1、配制電解質(zhì)溶液：按質(zhì)量分數(shù)計，將如下含量的各組分進行混合，碳酸鹽40～50％，含碳有機物20～40％，鹵化物10～15％，水10～15％，得到混合后的電解質(zhì)溶液；
S2、微弧放電去除毛刺：在室溫下，將鈦合金件放入配制的電解質(zhì)溶液中，以鈦合金為陽極，石墨為陰極，在工作電壓350V～500V下，把鈦合金件置入電解質(zhì)溶液中，處理3～5分鐘，從而去除機械加工產(chǎn)生的毛刺。
其中，所述的碳酸鹽為碳酸鈉或碳酸鉀，所述的含碳有機物為三乙醇胺或甘油，所述的鹵化物為氯化鈉或氯化鉀，所述的水為蒸餾水或去離子水。
實施例1
首先在一個1L槽中取2/3體積的蒸餾水，依次溶解3500g三乙醇胺和4000g碳酸鉀，等槽中試劑全部溶解之后，將1500g氯化鈉在快速攪拌下倒入槽液中，直至完全混合均勻，最后加水至10L，得到電解液，將純鈦件放入配制的溶液中，以純鈦為陽極，石墨為陰極，把電壓升至350V后把鈦合金件置入溶液中，處理5分鐘，即去除邊緣的毛刺，最終工件尺寸精度在50～500納米范圍。
實施例2
首先在一個1L槽中取2/3體積的去離子水，依次溶解的3000g甘油和5000g碳酸鈉，等槽中試劑全部溶解之后，將1000g氯化鉀在快速攪拌下倒入槽液中，直至完全混合均勻，最后加水至1.0L得到電解液，將Ti-6Al-4V件放入配制的溶液中，以Ti-6Al-4V為陽極，石墨為陰極，把電壓升至380V后把鈦合金件置入溶液中，處理3分鐘，即去除邊緣的毛刺，最終工件尺寸精度在50～500納米范圍。
實施例3
首先在一個1.5L槽中取2/3體積的蒸餾水，依次溶解3500g三乙醇胺和4000g碳酸鈉，等槽中試劑全部溶解之后，將1000g氯化鈉在快速攪拌下倒入槽液中，直至完全混合均勻，最后加水至1.5L得到電解液，將Ti-15Mo件放入配制的溶液中，以Ti-15Mo為陽極，石墨為陰極，把電壓升至500V后把鈦合金件置入溶液中，處理3分鐘，即去除邊緣的毛刺，最終工件尺寸精度在50～500納米范圍。
實施例4
首先在一個1L槽中取2/3體積的去離子水，依次溶解的4000g甘油和4000g碳酸鈉，等槽中試劑全部溶解之后，將1000g氯化鉀在快速攪拌下倒入槽液中，直至完全混合均勻，最后加水至1L得到電解液；將增材制造Ti-6Al-4V件放入配制的溶液中，以增材制造Ti-6Al-4V為陽極，石墨為陰極，電壓升至380V后把增材制造Ti-6Al-4V件置入溶液中，處理3分鐘，即實現(xiàn)表面拋光研磨，最終工件尺寸精度在50～500納米范圍。
實施例5
首先在一個1.5L槽中取2/3體積的去離子水，依次溶解的2000g甘油和5000g碳酸鈉，等槽中試劑全部溶解之后，將1500g氯化鉀在快速攪拌下倒入槽液中，直至完全混合均勻，最后加水至1.5L得到電解液；將Ti-15Mo件放入配制的溶液中，以Ti-15Mo為陽極，石墨為陰極，電壓升至500V后把Ti-15Mo件置入溶液中，處理3分鐘，即實現(xiàn)表面拋光研磨，最終工件尺寸精度在50～500納米范圍。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。