CN105441919A - 一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化剂及其钝化方法 - Google Patents

一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化剂及其钝化方法 Download PDF

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陈洪英
郭群
陈文超
李云川
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
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Abstract

本发明公开了一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化剂及其钝化方法，该钝化剂，以总量满足100%计，由下述质量百分比的各原料组成：硝酸18-28%；重铬酸钠1.5-4%；水加到100%。采该钝化剂进行钝化处理，钝化时间为25-60min，钝化温度为12-35℃，钝化过程中每隔2-3min翻动零件1次。具有成本较低且效果显著的特点。

Description

一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化剂及其钝化方法
技术领域
本发明属于材料钝化工艺技术领域，具体涉及一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化剂，同时还涉及利用该钝化剂所进行的钝化方法。
背景技术
随着航空航天事业的快速发展，产生不锈钢局部氮化的产品需对整个表面（氮化和非氮化表面）进行钝化处理，然而，通常采用的HB/Z83-1984《不锈钢酸洗钝化处理工艺》标准中所载明的配方会使整个表面钝化过程中氮化层表面产生大量气泡并且溶解氮化层，从而导致氮化层表面尺寸减小，并不能满足实际生产中的质量要求。
发明内容
本发明的目的在于克服前述困难而提供一种成本较低且效果显著的1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化剂。
本发明的另一目的在于提供利用该钝化剂，操作简便、易于推广的1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化方法。
本发明的一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化剂，以总量满足100%计，由下述质量百分比的各原料组成：
硝酸18-28%；
重铬酸钠1.5-4%；
水加到100%。
本发明的一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化方法，该方法采下述质量百分比的钝化剂进行钝化处理，钝化时间为25-60min，钝化温度为12-35℃：
硝酸18-28%；
重铬酸钠1.5-4%；
水加到100%；
钝化过程中每隔2-3min翻动零件1次。
本发明与现有技术相比，具有明显有益效果，从以上技术方案可知：本发明所提供的1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化剂，利用硝酸（HNO3）和重铬酸钠（Na2Cr2O7·2H2O）把材料中具有还原性的金属氧化成一层致密的氧化膜层，该膜层具有以下优点：
第一，外观符合要求；
第二，钝化膜层完整；
第三，钝化前后零件尺寸不会改变；
第四，按照ASTMB117未氮化表面盐雾试验最少2小时，零件没有铁锈或腐蚀痕迹；
第五，氮化表面硬度能满足900HV以上要求；
第六，氮化表面最少耐中性盐雾试验876小时。
局部氮化产品经过本发明钝化剂钝化处理后能满足HB5292-84《不锈钢酸洗钝化质量检验》规定的要求，同时局部氮化表面的硬度和耐蚀性达到相关技术文件要求，满足了实际生产过程中的质量要求。
具体实施方式
现场操作过程中，以某机型图号为11.23.6000、材料为1Cr11Ni2W2MoV、名称为销子的产品表面局部氮化后对整个表面再进行钝化处理为例，结果如下：
实施例1
一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化方法，该方法采下述质量百分比的钝化剂进行钝化处理，钝化时间为25min，钝化温度为12℃：
硝酸18%；
重铬酸钠1.5%；
水加到100%；
钝化过程中每隔2min翻动零件1次以使表面钝化膜均匀、完整。
按照上述工艺流程进行钝化后零件的外观为银白色；于样品表面滴加1滴硫酸铜点滴液，5分钟后检查无置换铜，钝化膜层完整；各项尺寸满足设计图要求；按照ASTMB117进行中性盐雾试验，未氮化表面能耐2小时中性盐雾试验、氮化表面硬度为1020HV、氮化表面耐中性盐雾试验876小时。
实施例2
一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化方法，该方法采下述质量百分比的钝化剂进行钝化处理，钝化时间为60min，钝化温度为35℃：
硝酸28%；
重铬酸钠4%；
水加到100%；
钝化过程中每隔3min翻动零件1次以使表面钝化膜均匀、完整。
按照上述工艺流程进行钝化后零件的外观为钢灰色；于样品表面滴加2滴硫酸铜点滴液，5分钟后检查无置换铜，钝化膜层完整；各项尺寸满足设计图要求；按照ASTMB117进行中性盐雾试验，未氮化表面能耐3小时中性盐雾试验、氮化表面硬度为1030HV、氮化表面耐中性盐雾试验900小时。
实施例3
一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化方法，该方法采下述质量百分比的钝化剂进行钝化处理，钝化时间为43min，钝化温度为24℃：
硝酸（化学纯）23%；
重铬酸钠（化学纯）2.7%；
水加到100%；
钝化过程中每隔2.5min翻动零件1次以使表面钝化膜均匀、完整。
按照上述工艺流程进行钝化后零件的外观为灰白色；于样品表面滴加1滴硫酸铜点滴液，5分钟后检查无置换铜，钝化膜层完整；各项尺寸满足设计图要求；按照ASTMB117进行中性盐雾试验，未氮化表面能耐4小时中性盐雾试验、氮化表面硬度为1080HV、氮化表面耐中性盐雾试验924小时。
实施例1-3中，所述硫酸铜点滴液的配制方法为：称取化学纯CuSO4·5H2O8ml溶于100ml水中，加化学纯浓H2SO42ml冷却至室温，再稀释至500ml，混匀即得。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化剂，以总量满足100%计，由下述质量百分比的各原料组成：
硝酸18-28%；
重铬酸钠1.5-4%；
水加到100%。
2.一种1Cr11Ni2W2MoV材料局部氮化产品的钝化方法，该方法采下述质量百分比的钝化剂进行钝化处理，钝化时间为25-60min，钝化温度为12-35℃：
硝酸18-28%；
重铬酸钠1.5-4%；
水加到100%；
钝化过程中每隔2-3min翻动零件1次。
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