CN106086892A - 化学腐蚀去除钛合金叶片表面余量的方法 - Google Patents

Abstract

化学腐蚀去除钛合金叶片表面余量的方法,采用如下步骤：将重量百分比为LCX‑52水基清洗剂，余量为水，进行混合搅拌，即得碱性槽液；将叶片放入碱性槽液进行清洗；将氟化氢铵、硫酸、水；进行混合搅拌，混合搅拌后检测PH值为1后，槽液配置后静放24小时，得第一酸性槽液；将氟化氢铵、硝酸、水；进行混合搅拌，混合搅拌后检测PH值为2‑3后，槽液配置后静放24小时，得第二酸性槽液；将第一酸性槽液倒入带加热装置腐蚀槽内，槽液温度控制在50‑70℃后，再将清洗后的叶片放入腐蚀槽内处理时间为2‑4分钟；将室温第二槽液倒入腐蚀槽内，再将叶片放入腐蚀槽内处理时间30‑50分钟；将处理后的叶片再进行清洗即完成。

Description

化学腐蚀去除钛合金叶片表面余量的方法

技术领域

本发明属于航空发动机叶片表面处理技术，涉及一种用化学腐蚀去除精密锻造小余量钛合金叶片表面余量的方法。

背景技术

航空发动机叶片是航空发动机关键零件之一，在发动机叶片生产中，随着航空领域技术发展，航空发动机叶片广泛采用新材料来提高发动机的整体性能和使用寿命。因钛合金材料特性，在叶片生产中广泛使用。精密锻造叶片制造技术已成为研制第三、四代先进航空发动机的关键技术。研制精密锻造钛合金叶片，使我国精密锻造叶片技术上一个新台阶，缩小与国外先进技术的差距。

由于钛合金材料的特性，钛合金的机械加工性能差，导热性差，高温时表面形成氧化硬度层，锻造中易出缺陷，对刀具有强烈的腐损作用，塑性低、硬度高，刀刃易出现破损。因此，现有技术只能普遍余用大余量扣加和大量人工抛光清除余量，在对异型或转按R较小和深槽及孔的部位无法清除，生产效率低，易出废品，无法满足批量生产。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，从而提供一种化学腐蚀去除钛合金叶片表面余量的方法。

化学腐蚀去除钛合金叶片表面余量的方法,采用如下步骤：

步骤一：将重量百分比为LCX-52水基清洗剂1.5-3%，余量为水；进行混合搅拌，即得第一碱性槽液；

步骤二：将精密锻造钛合金叶片放入步骤一所得第一碱性槽液进行清洗；

步骤三：将氟化氢铵150-180g、硫酸330-370g、水1000g；进行混合搅拌，混合搅拌后检测PH值为1后，槽液配置后静放24小时，即得第一酸性槽液备用；

步骤四：将氟化氢铵30-50g、硝酸210-270g、水1000g；进行混合搅拌，混合搅拌后检测PH值为2-3后，槽液配置后静放24小时，即得第二酸性槽液备用；

步骤五：将步骤三所得第一酸性槽液倒入带加热装置腐蚀槽内，等第一酸性槽液温度控制在50-70℃后，再将步骤一清洗后的精密锻造钛合金叶片放入腐蚀槽内处理时间为2-4分钟；

步骤六：将步骤四所得温度为室温的第二酸性槽液倒入腐蚀槽内，再将步骤四腐蚀后的精密锻造钛合金叶片放入腐蚀槽内处理时间30-50分钟；

步骤七：将步骤六处理后的精密锻造钛合金叶片再进行清洗即完成。

采用上述技术方案的有益效果是：

本发明采用化学腐蚀的方法对航空发动机精密锻造钛合金叶片进行腐蚀去除余量处理，有效去除表面d污染层，均匀去除金属余量，提高了表面粗糙度，具有如下优点：

1.有效去除锻件表面d污染层，均匀去除金属余量，表面平滑光整，表面粗糙度可达Ra1.6um。在提高了表面质量同时提高了生产效率；

2.制作过程简单，易于实现；

3.通过冶金金相分析，化学腐蚀对零件基本材质性能无影响；

4.化学腐蚀去除零件表面余量每分钟10-15微米；

5.减轻了后续加工量，提高零件表面质量同时也提高生产效率；

6.废液易处理，能达到国家环保要求。

具体实施方式

以下为本发明一个实施例的具体步骤：

本发明化学腐蚀去除精密锻造钛合金叶片表面余量的方法，其先用洗涤剂的第一碱性槽液进行叶片清洗，然后用PH值为1的酸性槽液腐蚀处理，再用PH值为2-3的第二酸性槽液进行处理，最后清理干净。实施本发明的各项设备包括：清洗槽、带加热装置的腐蚀槽、冷水槽、带加热装置的中和槽、冷水槽、带加热装置的热水槽、吹干设备，零件挂槽夹具，槽液分析仪器。

实际实施时按如下步骤进行：

步骤一：在第一酸性槽液中腐蚀2-4分钟；

该第一酸性槽液由氟化氢铵、硫酸、水配制混合而成；

配制比例：氟化氢铵150-180g、硫酸330-370g、水1000g；

制作流程：混合→搅拌→检测→使用；槽液配置后静放24小时后使用；

其制作方法包括以下步骤：

A、按比例称出所需原料重量；

B、配制1000g溶液按下列方法配制；

槽液温度控制在50-70℃，PH值为1；

步骤二：第二酸性槽液为硝酸、氟化氢铵、水配置混合而成；槽液温度：室温，处理时间30-50分钟；

配制比例：氟化氢铵30-50g、硝酸210-270g、水1000g；

其制作方法包括以下步骤：

A、按比例称出所需原料重量；

B、以水稀释溶解；

C、槽液温度在室温，PH值为2-3；

制作流程：混合→搅拌→检测→使用；槽液配置后静放24小时后使用。

本发明采用化学腐蚀方法对航空发动机精密锻造叶片进行化学腐蚀去除余量的方法，有效去除锻造表面d污染层及均匀去除金属余量，减轻了后续扣加工作量，在提高锻件表面质量同时提高了生产效率，经采用化学腐蚀后的锻件对其结构及内部全相组织无影响。且废液易中和处理，能达到国家环保要求，制作过程简单，易于实现，具有很大的实际应用价值。

Claims (1)

1.化学腐蚀去除钛合金叶片表面余量的方法,其特征在于：采用如下步骤：

步骤一：将重量百分比为LCX-52水基清洗剂1.5-3%，余量为水；进行混合搅拌，即得第一碱性槽液；

步骤二：将精密锻造钛合金叶片放入步骤一所得第一碱性槽液进行清洗；

步骤三：将氟化氢铵150-180g、硫酸330-370g、水1000g；进行混合搅拌，混合搅拌后检测PH值为1后，槽液配置后静放24小时，即得第一酸性槽液备用；

步骤四：将氟化氢铵30-50g、硝酸210-270g、水1000g；进行混合搅拌，混合搅拌后检测PH值为2-3后，槽液配置后静放24小时，即得第二酸性槽液备用；

步骤五：将步骤三所得第一酸性槽液倒入带加热装置腐蚀槽内，等第一酸性槽液温度控制在50-70℃后，再将步骤一清洗后的精密锻造钛合金叶片放入腐蚀槽内处理时间为2-4分钟；

步骤六：将步骤四所得温度为室温的第二酸性槽液倒入腐蚀槽内，再将步骤四腐蚀后的精密锻造钛合金叶片放入腐蚀槽内处理时间30-50分钟；

步骤七：将步骤六处理后的精密锻造钛合金叶片再进行清洗即完成。