CN109161891A - 金属局部腐蚀用腐蚀剂及其腐蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属局部腐蚀用腐蚀剂及其腐蚀方法，属于金属零件加工技术领域。其具体为根据配方配置腐蚀液，然后将配置好的腐蚀液与介质混合并搅拌均匀，再将混合均匀的膏状腐蚀剂涂抹在需要腐蚀的零件局部，腐蚀一定时间后清洗腐蚀剂，最后进行检测。本发明增加了钛白粉作为腐蚀介质，使本腐蚀剂可适用于各种形状和各种尺寸的金属零件。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属局部腐蚀用腐蚀剂及其腐蚀方法，属于金属零件加工技术领域。
背景技术
粉末高温合金盘件主要用于现代先进航空发动机热端的重要转动部件上，它承受着机械应力和温差引起的热应力的迭加作用，因而要求材料具有足够的力学性能和理化性能，特别是使用温度高 (约650℃～750℃ )，且要求在使用温度范围内有尽可能高的低周循环疲劳和热疲劳性能，这些都是确定盘件工作寿命的关键因素。因此，要求粉末高温合金要满足晶粒细小，组织均匀，无宏观偏析，合金化成度高，屈服强度高，疲劳性能好等技术要求。
然而，原始粉末颗粒边界 (PPB) 是粉末高温合金铸件中的典型缺陷，它是在制粉和锻件成形过程中形成的，阻碍了粉末颗粒之间的扩散和冶金结合，原始粉末颗粒边界一旦形成很难在随后的热处理过程中消除，随后构成了断裂源，如果微裂纹形成，它 就会很快沿着原始颗粒边界扩展开去，形成裂纹。原始粉末颗粒边界 (PPB) 的存在会降低 合金的冲击、拉伸、持久、疲劳寿命等力学性能。
在常规的高倍检测中客观地反映出原始粉末颗粒边界 (PPB) 的形貌特点，是判断 粉末合金制件冶金质量的重要出发点，也是进一步开展各项性能指标分析的基础。
目前，国内生产航空粉末高温合金主要单位有钢铁研究总院和北京航空材料研究院，主要合金种类有 FGH95、FGH96 和 FGH97。查阅 FGH95、FGH96、FGH97 的相关文献，咨询北 京航空材料研究院及北京钢铁研究总院对这三种粉末高温合金的研制经验，长期以来，我国一直沿用惯性思维，采用普通高温合金高倍组织腐蚀的方法进行 PPB 的检验。但是采用 该种方法进行检验时很少显现出 PPB。大家普遍认为 Kalling 试剂是最好的用于腐蚀PPB 的试剂。如在钢铁研究总院与 黎明航空发动机 ( 集团 ) 有限责任公司共同起草的技术标准 Q/3B1780《FGH96 合金热等静 压制件》中明确规定采用 Kalling 试剂 ：5gCuCl2+100mlHCl+10mlCH3CH2OH 进行 PPB 的检验。 然而，采用该腐蚀剂在生产中进行检查也很少显现出 PPB。
现有的工艺均只适用于零件的整体腐蚀，腐蚀时间长、工作量大、腐蚀液消耗大。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种金属局部腐蚀用腐蚀剂及其腐蚀方法，其腐蚀的金属晶粒清晰可见，荧光缺陷清晰可见，荧光缺陷可以判断。
本发明的技术方案，一种金属局部腐蚀用腐蚀剂，配方比例如下：质量浓度为38%-42%的FeCl3溶液：质量浓度为36%-38%的HCl溶液：去离子水的体积比为45-75：15-35：5-25；
或质量浓度为36%-38%的HCl溶液体积：去离子水体积：乙醇体积： CuCl2质量比为30-35：30-35：30-35：1-5。
步骤如下：
（1）介质的混合：取金属局部腐蚀用腐蚀剂，按照金属局部腐蚀剂质量：钛白粉质量比为40-70：30-60导入钛白粉，搅拌均匀；
（2）腐蚀：将步骤（1）所得混合介质后的腐蚀剂涂抹在需要腐蚀的零件局部位置，腐蚀时间为5-30min，涂抹厚度为1-2mm，自然风干；重复涂抹过程直至应当被腐蚀位置的晶粒清晰可辨；
（3）清洗：采用清水冲洗涂抹腐蚀剂的零件，并对腐蚀位置进行检测。
进一步的，步骤（1）所得导入介质后的腐蚀剂为膏状腐蚀剂。
进一步的，所述零件为高温合金材质的铸件。
本发明的有益效果：本发明增加了钛白粉作为腐蚀介质，使本腐蚀剂可适用于各种形状和各种尺寸的金属零件。
具体实施方式
实施例1
一种金属局部腐蚀用腐蚀剂，配方比例按体积比计如下：质量浓度为40%的FeCl3溶液：质量浓度为37%的HCl溶液：去离子水体的积比为55：25：20；
采用所述金属局部腐蚀用腐蚀剂进行腐蚀的方法，步骤如下：
（1）介质的混合：取金属局部腐蚀用腐蚀剂，按照金属局部腐蚀用腐蚀剂质量：钛白粉质量比为70：30导入钛白粉，搅拌均匀；
（2）腐蚀：将步（1）所得混合介质后的腐蚀剂涂抹在需要腐蚀的零件局部位置，腐蚀时间为30min，涂抹厚度为1mm，自然风干；重复涂抹过程直至应当被腐蚀位置的晶粒清晰可辨；
（3）清洗：采用清水冲洗涂抹腐蚀剂的零件，并对腐蚀位置进行检测。
步骤（1）所得导入介质后的腐蚀剂为膏状腐蚀剂。
所述零件为高温合金材质的铸件。
腐蚀后所得金属晶粒清晰可见，荧光缺陷清晰可见，荧光缺陷可以判断。
实施例2
一种金属局部腐蚀用腐蚀剂，配方比例按体积比计如下：质量浓度为37%的HCl溶液体积：去离子水体积：酒精体积：化学纯CuCl2质量比为30：35：32：3。
采用所述金属局部腐蚀用腐蚀剂进行腐蚀的方法，步骤如下：
（1）介质的混合：取金属局部腐蚀用腐蚀剂，按照金属局部腐蚀用腐蚀剂：钛白粉质量比为65：35导入钛白粉，搅拌均匀；
（2）腐蚀：将步（1）所得混合介质后的腐蚀剂涂抹在需要腐蚀的零件局部位置，腐蚀时间为20min，涂抹厚度为1.5mm，自然风干；重复涂抹过程直至应当被腐蚀位置的晶粒清晰可辨；
（3）清洗：采用清水冲洗涂抹腐蚀剂的零件，并对腐蚀位置进行检测。
步骤（1）所得导入介质后的腐蚀剂为膏状腐蚀剂。
所述零件为高温合金材质的铸件。
腐蚀后所得金属晶粒清晰可见，荧光缺陷清晰可见，荧光缺陷可以判断。
实施例3
一种金属局部腐蚀用腐蚀剂，配方比例按体积比计如下：质量浓度为38%的FeCl3溶液：质量浓度为36%的HCl溶液：去离子水体积比为65：20：15；
采用所述金属局部腐蚀用腐蚀剂进行腐蚀的方法，步骤如下：
（1）介质的混合：取金属局部腐蚀用腐蚀剂，按照金属局部腐蚀用腐蚀剂：钛白粉质量比为60：40导入钛白粉，搅拌均匀；
（2）腐蚀：将步骤（1）所得混合介质后的腐蚀剂涂抹在需要腐蚀的零件局部位置，腐蚀时间为15min，涂抹厚度为2mm，自然风干；重复涂抹过程直至应当被腐蚀位置的晶粒清晰可辨；
（3）清洗：采用清水冲洗涂抹腐蚀剂的零件，并对腐蚀位置进行检测。
步骤（1）所得导入介质后的腐蚀剂为膏状腐蚀剂。
所述零件为高温合金材质的铸件。
腐蚀后所得金属晶粒清晰可见，荧光缺陷清晰可见，荧光缺陷可以判断。
实施例4
一种金属局部腐蚀用腐蚀剂，配方比例按体积比计如下：质量浓度为42%的HCl溶液体积：去离子水体积：酒精体积：化学纯CuCl2质量比为35：30：32：3。
采用所述金属局部腐蚀用腐蚀剂进行腐蚀的方法，步骤如下：
（1）介质的混合：取金属局部腐蚀用腐蚀剂，按照金属局部腐蚀用腐蚀剂：钛白粉质量比为50：50导入钛白粉，搅拌均匀；
（2）腐蚀：将步（1）所得混合介质后的腐蚀剂涂抹在需要腐蚀的零件局部位置，腐蚀时间为10min，涂抹厚度为2mm，自然风干；重复涂抹过程直至应当被腐蚀位置的晶粒清晰可辨；
（3）清洗：采用清水冲洗涂抹腐蚀剂的零件，并对腐蚀位置进行检测。
步骤（1）所得导入介质后的腐蚀剂为膏状腐蚀剂。
所述零件为高温合金材质的铸件。
腐蚀后所得金属晶粒清晰可见，荧光缺陷清晰可见，荧光缺陷可以判断。
Claims (4)
1.一种金属局部腐蚀用腐蚀剂，其特征是配方比例如下：质量浓度为38%-42%的FeCl3溶液：质量浓度为36%-38%的HCl溶液：去离子水的体积比为45-75：15-35：5-25；
或质量浓度为36%-38%的HCl溶液体积：去离子水体积：乙醇体积： CuCl2质量比为30-35：30-35：30-35：1-5。
2.采用权利要求1所述金属局部腐蚀用腐蚀剂进行腐蚀的方法，其特征是步骤如下：
（1）介质的混合：取金属局部腐蚀用腐蚀剂，按照金属局部腐蚀用腐蚀剂质量：钛白粉质量比为40-70：30-60导入钛白粉，搅拌均匀；
（2）腐蚀：将步骤（1）所得混合介质后的腐蚀剂涂抹在需要腐蚀的零件局部位置，腐蚀时间为5-30min，涂抹厚度为1-2mm，自然风干；重复涂抹过程直至应当被腐蚀位置的晶粒清晰可辨；
（3）清洗：采用清水冲洗涂抹腐蚀剂的零件，并对腐蚀位置进行检测。
3.如权利要求2所述金属局部腐蚀用腐蚀剂进行腐蚀的方法，其特征是：步骤（1）所得导入介质后的腐蚀剂为膏状腐蚀剂。
4.如权利要求2所述金属局部腐蚀用腐蚀剂进行腐蚀的方法，其特征是：所述零件为高温合金材质的铸件。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190108 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |