CN104928743B - 单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于表面处理技术，涉及对单晶涡轮叶片单晶完整性检查预处理方法的改进。其特征在于，预处理的步骤是：化学除油；流动水冲洗；电解加工；流动水冲洗；清除挂灰；流动水冲洗。本发明提出了一种改进的单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理方法，避免了污染环境，消除了对操作人员健康的危害，提高了单晶完整性检查的准确性。

Description

单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理方法
技术领域
本发明属于表面处理技术，涉及对单晶涡轮叶片单晶完整性检查预处理方法的改进。
背景技术
单晶镍基合金材料主要应用于航空发动机涡轮叶片制造，由于该类合金减少了B、C、Zr和Hf等晶界强化元素，涡轮叶片上的多余晶粒与单晶叶片本身的结合强度大幅下降，影响了涡轮叶片的可靠性和寿命，所以需要控制涡轮叶片的单晶完整性，保证涡轮叶片由一个单一晶粒组成。在单晶涡轮叶片制造过程中，除通过工艺优化减少杂晶等缺陷和通过工艺过程控制减少再结晶缺陷外，还需要进行涡轮叶片的单晶完整性检查。进行单晶完整性检查前需要对涡轮叶片进行预处理。目前预处理的方法为：
1、将涡轮叶片浸泡在50％H2O2+50％HCl的溶液中进行腐蚀；
2、将腐蚀后的涡轮叶片在清水中进行稀释。
上述方法主要存在以下问题：
1、污染环境。配制50％H2O2+50％HCl溶液时及生产过程中会产生大量有毒有害的氯气，污染环境，危害操作人员的健康；
2、可能对检验人员造成损害。涡轮叶片腐蚀后在清水中虽经过了稀释，但由于涡轮叶片结构的原因，涡轮叶片内腔会残留部分腐蚀溶液，会对检验人员造成损害；
3、检查误差大。该方法需要在清水中检查，离开清水零件表面就会发乌变暗，影响检查的准确性。
发明内容
本发明的目的是：提出一种改进的单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理方法，以便避免污染环境、消除对操作人员健康的危害、提高单晶完整性检查的准确性。
本发明的技术方案是：单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理方法，其特征在于，预处理的步骤是：
1、化学除油：将单晶涡轮叶片整齐地放入不锈钢型材焊接的零件筐内，零件筐悬挂在吊车的挂钩上，将零件筐浸入温度为40℃～60℃的化学除油溶液中进行除油20min～40min；化学除油溶液的配方为航标HB5074中规定的化学除油溶液；
2、流动水冲洗：将零件筐浸入流动水中进行清洗1min～3min，并通过水膜连续法检查除油质量，若单晶涡轮叶片表面水膜10s～30s内不破裂，则表明除油合格；
3、电解加工：用铝丝逐个捆绑单晶涡轮叶片，待电解液温度为30℃～50℃时，依次将单晶涡轮叶片挂在电解槽中的阳极导电棒上浸入电解液中进行电解加工3min～10min，电流密度为30A/dm2～70A/dm2；
4、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗1min～3min；
5、清除挂灰：将单晶涡轮叶片浸入比重为1.42g/cm3的工业浓硝酸中进行除挂灰处理30s～60s，工业浓硝酸的温度为室温；
6、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗1min～3min。
本发明的优点是：提出了一种改进的单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理方法，避免了污染环境，消除了对操作人员健康的危害，提高了单晶完整性检查的准确性。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理方法，其特征在于，预处理的步骤是：
1、化学除油：将单晶涡轮叶片整齐地放入不锈钢型材焊接的零件筐内，零件筐悬挂在吊车的挂钩上，将零件筐浸入温度为40℃～60℃的化学除油溶液中进行除油20min～40min；化学除油溶液的配方为航标HB5074中规定的化学除油溶液；
2、流动水冲洗：将零件筐浸入流动水中进行清洗1min～3min，并通过水膜连续法检查除油质量，若单晶涡轮叶片表面水膜10s～30s内不破裂，则表明除油合格；
3、电解加工：用铝丝逐个捆绑单晶涡轮叶片，待电解液温度为30℃～50℃时，依次将单晶涡轮叶片挂在电解槽中的阳极导电棒上浸入电解液中进行电解加工3min～10min，电流密度为30A/dm2～70A/dm2；
4、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗1min～3min；
5、清除挂灰：将单晶涡轮叶片浸入比重为1.42g/cm3的工业浓硝酸中进行除挂灰处理30s～60s，工业浓硝酸的温度为室温；
6、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗1min～3min。
实施例1：01批20件单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理
1、化学除油：将单晶涡轮叶片整齐地放入不锈钢型材焊接的零件筐内，零件筐悬挂在吊车的挂钩上，将零件筐浸入温度为40℃的化学除油溶液中进行除油20min；化学除油溶液的配方为航标HB5074中规定的化学除油溶液；
2、流动水冲洗：将零件筐浸入流动水中进行清洗1min，通过水膜连续法检查除油质量，单晶涡轮叶片表面水膜10s内不破裂，除油合格；
3、电解加工：用铝丝逐个捆绑单晶涡轮叶片，待电解液温度为30℃时，依次将单晶涡轮叶片挂在电解槽中的阳极导电棒上浸入电解液中进行电解加工3min，电流密度为30A/dm2；
4、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗1min；
5、清除挂灰：将单晶涡轮叶片浸入比重为1.42g/cm3的工业浓硝酸中进行除挂灰处理30s，工业浓硝酸的温度为室温；
6、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗1min。
实施例2：02批30件单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理
1、化学除油：将单晶涡轮叶片整齐地放入不锈钢型材焊接的零件筐内，零件筐悬挂在吊车的挂钩上，将零件筐浸入温度为50℃的化学除油溶液中进行除油30min；化学除油溶液的配方为航标HB5074中规定的化学除油溶液；
2、流动水冲洗：将零件筐浸入流动水中进行清洗2min，并通过水膜连续法检查除油质量，单晶涡轮叶片表面水膜20s内不破裂，除油合格；
3、电解加工：用铝丝逐个捆绑单晶涡轮叶片，待电解液温度为40℃时，依次将单晶涡轮叶片挂在电解槽中的阳极导电棒上浸入电解液中进行电解加工6min，电流密度为50A/dm2；
4、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗2min；
5、清除挂灰：将单晶涡轮叶片浸入比重为1.42g/cm3的工业浓硝酸中进行除挂灰处理45s，工业浓硝酸的温度为室温；
6、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗2min。
实施例3：03批40件单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理
1、化学除油：将单晶涡轮叶片整齐地放入不锈钢型材焊接的零件筐内，零件筐悬挂在吊车的挂钩上，将零件筐浸入温度为60℃的化学除油溶液中进行除油40min；化学除油溶液的配方为航标HB5074中规定的化学除油溶液；
2、流动水冲洗：将零件筐浸入流动水中进行清洗3min，并通过水膜连续法检查除油质量，单晶涡轮叶片表面水膜30s内不破裂，除油合格；
3、电解加工：用铝丝逐个捆绑单晶涡轮叶片，待电解液温度为50℃时，依次将单晶涡轮叶片挂在电解槽中的阳极导电棒上浸入电解液中进行电解加工10min，电流密度为70A/dm2；
4、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗3min；
5、清除挂灰：将单晶涡轮叶片浸入比重为1.42g/cm3的工业浓硝酸中进行除挂灰处理60s，工业浓硝酸的温度为室温；
6、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗3min。

Claims (1)

1.单晶涡轮叶片单晶完整性检查的预处理方法，其特征在于，预处理的步骤是：
1.1、化学除油：将单晶涡轮叶片整齐地放入不锈钢型材焊接的零件筐内，零件筐悬挂在吊车的挂钩上，将零件筐浸入温度为40℃～60℃的化学除油溶液中进行除油20min～40min；化学除油溶液的配方为航标HB5074中规定的化学除油溶液；
1.2、流动水冲洗：将零件筐浸入流动水中进行清洗1min～3min，并通过水膜连续法检查除油质量，若单晶涡轮叶片表面水膜10s～30s内不破裂，则表明除油合格；
1.3、电解加工：用铝丝逐个捆绑单晶涡轮叶片，待电解液温度为30℃～50℃时，依次将单晶涡轮叶片挂在电解槽中的阳极导电棒上浸入电解液中进行电解加工3min～10min，电流密度为30A/dm2～70A/dm2；
1.4、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗1min～3min；
1.5、清除挂灰：将单晶涡轮叶片浸入比重为1.42的工业浓硝酸中进行除挂灰处理30s～60s，工业浓硝酸的温度为室温；
1.6、流动水冲洗：将单晶涡轮叶片浸入流动水中进行清洗1min～3min。
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