关于钛和钛合金在眼镜行业中的应用,钛的加工工艺,和表面处理方法课件

1、Z-Titanium（Z钛）Z钛是夏蒙眼镜集团专有的，用于夏蒙Z-Ti系列的高科技材质。Z-Titanium是钛合金系列中高等级的材质，能充分发挥高柔韧、高弹性的特质，即使镜腿加宽加粗，依然能保持柔性，从而在达到多变造型的同时，保证镜架的舒适性。-衍生于生物材料领域，采用钛与锆形成的高强度合金，绝不含钒、铝、铁、铜、锌、镍等易过敏的金属材质，对人体完全无害。Charmant 夏蒙AA3945【品牌】：Charmant 夏蒙【型号】：AA3945【规格】：镜片宽53mm、片高27mm、梁宽16mm 框总宽128mm、两腿内总宽140mm。【材质】：Z-titanium（Z钛）。【产地】：日本。【

2、颜色】：银色。该金属材料的成型方式从钛矿石 到 钛合金工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛，再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿（精矿），发生下面的化学反应： FeTiO3+3H2SO4 = Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O FeTiO3+2H2SO4 = TiOSO4+FeSO4+2H2O FeO+H2SO4 = FeSO4+H2O Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O 为了除去杂质Fe2(SO4)3，加入铁屑，Fe3+ 还原为Fe2+，然后将溶液冷却至273K以下，使得FeSO47H2O（绿矾）作为副产品结晶析出。 Ti(SO4)2和TiOSO4

3、水解析出白色的偏钛酸沉淀，反应是： Ti(SO4)2+H2O = TiOSO4+H2SO4 TiOSO4+2H2O = H2TiO3+H2SO4 锻烧偏钛酸即制得二氧化钛： H2TiO3 = TiO2+H2O 工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将TiO2（或天然的金红石）和炭粉混合加热至10001100K，进行氯化处理，并使生成的TiCl4，蒸气冷凝。 TiO22C2Cl2TiCl42CO- 在1070K 用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛： TiCl42Mg2MgC12Ti 这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼，最后制成各种钛材钛金属材料的特性性能钛是一种新型金属

4、，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1，但其强度低、塑性高。99.5工业纯钛的性能为：密度=4.5g/cm3，熔点为172 矽钛合金耐磨地坪5，导热系数=15.24W/(m.K)，抗拉强度b=539MPa，伸长率=25，断面收缩率=25，弹性模量E=1.078105MPa，硬度HB195。 强度高钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60，纯钛的强度才接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，见表7-1，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨

5、架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。 热强度高使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450500的温度下长期工作这两类钛合金在150500范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500，铝合金则在200以下。 抗蚀性好钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。 矽钛合金耐磨地坪钛金属材料的特性低温性能好钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合

6、金,如TA7,在-253下还能保持一定的塑性。因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。 化学活性大钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2时，会在钛合金中形成硬质TiC；温度较高时，与N作用也会形成TiN 钛合金制品硬质表层；在600以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.10.15 mm，硬化程度为2030。钛的化学亲和性也大，易与摩擦表面产生粘附现象导热系数小、弹性模量小钛的导热系数=15.24W/（m.K）约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系

7、数比钛的导热系数下降50。钛合金的弹性模量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜制作细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，为不锈钢的23倍，造成刀具后刀面剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。钛合金制品眼镜架的制作工艺工业线材610mm冷拔热轧剪切模压做形眼镜线材电极焊接抛光清洗整形电镀装配调整检验包装眼镜架的加工工艺焊接：使用高频焊接机将眼镜的不同零部件连接起来。钛金属的眼镜架要使用专业的氩弧电焊机。抛光：将焊接好的产品放入滚筒中先进行粗磨，再用人手对细微部位进行细磨。电镀：a、水金电镀：直接将颜色电镀到材料表层，成本低，品质差，使用期短。b、厚金电镀；又称复合电镀，在被电镀材料表层先作加钯底处

8、理，然后再电镀颜色层。品质有保证。c、IP真空电镀；在真空状态下，用强电流将电镀材料分解成等离子状态，然后在正负电子互换结合的条件下，将电镀材料附着到被电镀材料的表层。成本昂贵，耐用程度较高。d、包金：在被电镀材料上先作铑处理（非常贵），然后再将K金材料电镀到铑处理后的材料表层。K金镀层较厚，成本非常高。e、静电喷涂：应用于镜架表层的彩色处理技术，将颜色溶解后喷涂在被电镀材料表面，经长时间加热处理后颜色层会附着在被电镀材料表层，耐腐蚀程度高，但忌硬物划碰。f、移印：将要表现的图案先作加工处理，做出移印膜。然后将移印膜包裹在被着色材料表层，经热加工后图案将会转移到被着色材料表层。通常会再进行镀透

9、明膜层保护处理。g、漆宝：将调好颜色的涂料填在眼镜架的空隙位或材料表面，形成装饰效果。零配件组装：将脚套、鼻垫等附件装到处理好的眼镜架上，制成成品。整形：对成品进行角度调整，使之能佩戴舒适。金属眼镜架的连接方式桩头：镜圈和镜角的连接处，一般是弯形。镜脚：钩架在耳朵上，可以活动的，与桩头相连，起着固定镜圈作用。脚套鼻梁：连接左右镜圈或直接与镜片固定连接。尼龙丝铰链：连接桩头和镜脚的一个关节。鼻托：包括托叶梗，托叶箱和托叶，托叶。镜圈（镜框）：镜片的装配位置焊接连接螺丝连接钛金属的眼镜架要使用专业的氩弧电焊机。钛产品钛及钛合金是极其重要的轻质结构材料,在航空、航天、车辆工程、生物医学工程等领域具有非常重要的应用价值和广阔的应用前景。 材质：典化钛，工业纯钛， 型钛， 型钛， +型钛