RU2396372C1 - Composition for removal coating out of titanium nitride off surface of items out of titanium alloys - Google Patents

Composition for removal coating out of titanium nitride off surface of items out of titanium alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2396372C1
RU2396372C1 RU2009119946/02A RU2009119946A RU2396372C1 RU 2396372 C1 RU2396372 C1 RU 2396372C1 RU 2009119946/02 A RU2009119946/02 A RU 2009119946/02A RU 2009119946 A RU2009119946 A RU 2009119946A RU 2396372 C1 RU2396372 C1 RU 2396372C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium
titanium nitride
coating
composition
titanium alloys
Prior art date
Application number
RU2009119946/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Александрович Быбин (RU)
Андрей Александрович Быбин
Римма Рахимзяновна Невьянцева (RU)
Римма Рахимзяновна Невьянцева
Павел Валерьевич Тарасов (RU)
Павел Валерьевич Тарасов
Евгений Владимирович Парфенов (RU)
Евгений Владимирович Парфенов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority to RU2009119946/02A priority Critical patent/RU2396372C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2396372C1 publication Critical patent/RU2396372C1/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy. ^ SUBSTANCE: invention refers to process of removing protective coating, particularly for removing coating out of titanium nitride off surface of items out of titanium alloys and can be implemented in aircraft and power turbine engineering at repair of compressor blades. The composition contains, wt %: 38.5 - 40.5 of nitric acid, 59.2 - 61.3 of hydrofluoric acid, 0.1 - 0.3 of phenyl amine. By treating the item in the disclosed solution coating out of titanium nitride is completely removed off surface of items out of titanium alloys in 1-4 minutes without considerable substrate etching. ^ EFFECT: raised efficiency of protective coating removal. ^ 1 tbl,1 ex

Description

Изобретение относится к технологии снятия защитных покрытий, в частности для удаления покрытия из нитрида титана с поверхности деталей из титановых сплавов, и может быть использовано в авиационном и энергетическом турбостроении при ремонте лопаток компрессора.The invention relates to a technology for removing protective coatings, in particular for removing a coating of titanium nitride from the surface of parts made of titanium alloys, and can be used in aviation and energy turbine construction when repairing compressor blades.

Известен раствор для удаления покрытий из нитрида и карбонитрида титана [патент РФ №2081207, C23F 1/44, 1/26, 1997 г.], содержащий, г/л: плавиковую кислоту - 70-100; соляную кислоту - 40-80; фосфорную кислоту - 100-290; вода - остальное.A known solution for removing coatings from titanium nitride and carbonitride [RF patent No. 2081207, C23F 1/44, 1/26, 1997], containing, g / l: hydrofluoric acid - 70-100; hydrochloric acid - 40-80; phosphoric acid - 100-290; water is the rest.

Известен состав для удаления покрытий из нитрида титана [патент РФ №2101389, C23G 1/02, 1998 г.], содержащий, мас.%: серную кислоту - 65-70; азотную кислоту - 9-10; аммоний фтористый - 18-22; динатриевую соль нафталиндисульфокислоты - 2-4.A known composition for removing coatings from titanium nitride [RF patent No. 2101389, C23G 1/02, 1998], containing, wt.%: Sulfuric acid - 65-70; nitric acid - 9-10; ammonium fluoride - 18-22; disodium salt of naphthalene disulfonic acid - 2-4.

Недостатком указанных составов является возможность их использования только для удаления нитридных покрытий с поверхности стальных деталей, поэтому они не могут быть использованы при ремонте деталей из титановых сплавов. Кроме того, содержащаяся во втором указанном составе серная кислота приводит при обработке к наводораживанию поверхности титановых сплавов, что оказывает негативное влияние на эксплуатационные свойства деталей.The disadvantage of these compositions is the possibility of their use only to remove nitride coatings from the surface of steel parts, so they cannot be used in the repair of parts made of titanium alloys. In addition, the sulfuric acid contained in the second specified composition leads to hydrogenation of the surface of titanium alloys during processing, which negatively affects the operational properties of the parts.

Наиболее близким по технической сущности является состав для очистки поверхностей из стали и титановых сплавов от комплексных нитридных покрытий [патент РФ №2151821, C23G 1/02, 2000 г.], содержащий, г/л: азотную кислоту - 28,0-32,0; тетрафтороборат калия - 26,0-30,0; полифосфат натрия - 0,5·10-3-1,5·10-3; вода - остальное.The closest in technical essence is the composition for cleaning surfaces of steel and titanium alloys from complex nitride coatings [RF patent No. 2151821, C23G 1/02, 2000], containing, g / l: nitric acid - 28.0-32, 0; potassium tetrafluoroborate - 26.0-30.0; sodium polyphosphate - 0.5 · 10 -3 -1.5 · 10 -3 ; water is the rest.

Недостатком прототипа является невозможность удаления покрытия из нитрида титана без значительного растравливания подложки титанового сплава.The disadvantage of the prototype is the inability to remove the coating from titanium nitride without significant etching of the titanium alloy substrate.

Задачей, решаемой изобретением, является расширение функциональных возможностей способа за счет обеспечения удаления покрытия из нитрида титана с поверхности титановых изделий.The problem solved by the invention is to expand the functionality of the method by ensuring the removal of the coating from titanium nitride from the surface of titanium products.

Задача решается таким образом, что в состав для удаления покрытий из нитрида титана с поверхности деталей из титановых сплавов, содержащий азотную кислоту, дополнительно включают плавиковую кислоту и фениламин при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in such a way that the composition for removing titanium nitride coatings from the surface of titanium alloy parts containing nitric acid further includes hydrofluoric acid and phenylamine in the following ratio, wt.%:

Азотная кислотаNitric acid 38,5-40,5;38.5-40.5; Плавиковая кислотаHydrofluoric acid 59,2-61,3;59.2-61.3; ФениламинPhenylamine 0,1-0,3.0.1-0.3.

Предлагаемый состав позволяет за минимальное время проводить процесс удаления покрытия из нитрида титана с поверхности деталей из титановых сплавов при комнатной температуре до полного его снятия без значительного растравливания подложки.The proposed composition allows for a minimum time to carry out the process of removing the coating from titanium nitride from the surface of titanium alloy parts at room temperature until it is completely removed without significant etching of the substrate.

При использовании указанного раствора за счет окислительных свойств, проявляемых азотной и плавиковой кислотами, происходит химическое растворение компонентов покрытия из нитрида титана, а добавка фениламина в качестве ингибитора позволяет осуществить пассивирование участков поверхности детали, освобожденных от покрытия, и устранить их наводораживание.When using this solution, due to the oxidizing properties exhibited by nitric and hydrofluoric acids, titanium nitride coating components are chemically dissolved, and the addition of phenylamine as an inhibitor allows passivation of parts of the surface of the part freed from the coating and eliminates their hydrogen disturbance.

Предложенный состав может быть использован для удаления покрытия из нитрида титана, нанесенного вакуумным ионно-плазменным способом, с поверхности деталей из титановых сплавов, применяемых для изготовления лопаток компрессора авиационных двигателей и рабочих лопаток паровых турбин. Процесс снятия покрытия проводится при комнатной температуре на стандартном оборудовании при использовании доступных недорогих реагентов.The proposed composition can be used to remove a coating of titanium nitride, deposited by a vacuum ion-plasma method, from the surface of titanium alloy parts used for the manufacture of compressor blades for aircraft engines and working blades of steam turbines. The removal process is carried out at room temperature on standard equipment using affordable inexpensive reagents.

Пример конкретной реализации.An example of a specific implementation.

Рабочую лопатку компрессора из титанового сплава ВТ-6 с покрытием из нитрида титана подвергали химическому травлению. Перед проведением травления поверхность замковой части лопаток изолировали от воздействия травильного раствора путем нанесения на соответствующие поверхности не менее трех слоев кислотостойкого лака. Лопатку погружали в раствор следующего состава, мас.%: азотная кислота (плотностью 1,4 г/см3) - 39,0; плавиковая кислота (плотность 1,155 г/см3) - 60,8; фениламин - 0,2 и выдерживали в нем до полного удаления покрытия при комнатной температуре. Потом лопатку нейтрализовали в щелочном растворе, промывали в проточной горячей и холодной воде и подвергали очистке волосяной щеткой с целью удаления продуктов взаимодействия травильного раствора с элементами покрытия. По окончании обработки проводили визуальный контроль для определения отсутствия покрытия, с помощью профилометра измеряли шероховатость поверхности сплава.The rotor blade of a VT-6 titanium alloy compressor coated with titanium nitride was chemically etched. Before etching, the surface of the castle part of the blades was isolated from the action of the etching solution by applying at least three layers of acid-resistant varnish to the corresponding surfaces. The blade was immersed in a solution of the following composition, wt.%: Nitric acid (density 1.4 g / cm 3 ) - 39.0; hydrofluoric acid (density 1.155 g / cm 3 ) - 60.8; phenylamine - 0.2 and kept there until the coating was completely removed at room temperature. Then the blade was neutralized in an alkaline solution, washed in running hot and cold water and subjected to cleaning with a hair brush in order to remove the interaction products of the etching solution with the coating elements. At the end of the processing, a visual inspection was carried out to determine the absence of coating, and the surface roughness of the alloy was measured using a profilometer.

Аналогичные испытания по удалению покрытия из нитрида титана проведены с использованием состава, предлагаемого в прототипе.Similar tests to remove coatings from titanium nitride were carried out using the composition proposed in the prototype.

Данные по удалению покрытия с рабочих лопаток представлены в таблице.Data on the removal of the coating from the blades are presented in the table.

ПараметрParameter Время обработкиTime of processing Степень удаления покрытияCoating Removal Rate Состояние поверхности после обработкиSurface condition after treatment Предлагаемый составSuggested composition 1…4 мин1 ... 4 min 100%one hundred% Ra 1,6…3,0 мкмRa 1.6 ... 3.0 μm ПрототипPrototype 5 суток5 days покрытие не удаленоcover not removed на поверхности имеются питтинги глубиной до 1,5 ммon the surface there are pits up to 1.5 mm deep

Из таблицы видно, что предлагаемый состав позволяет за короткое время полностью удалить покрытие из нитрида титана с поверхности лопаток из титанового сплава при обеспечении шероховатости поверхности на уровне Ra 1,6…3,0 мкм. При использовании состава, предлагаемого в прототипе, покрытие полностью не удаляется даже при выдержке деталей в растворе в течение 5 суток. В течение указанного времени на поверхности лопаток, преимущественно по порам в покрытии, образуются глубокие питтинги, приводящие к значительному повреждению титанового сплава.The table shows that the proposed composition allows for a short time to completely remove the coating of titanium nitride from the surface of the blades of titanium alloy while ensuring a surface roughness of Ra 1.6 ... 3.0 μm. When using the composition proposed in the prototype, the coating is not completely removed even when the parts are kept in solution for 5 days. During this time, on the surface of the blades, mainly along the pores in the coating, deep pits are formed, leading to significant damage to the titanium alloy.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет за короткое время достичь полного удаления покрытия из нитрида титана с поверхности деталей из титановых сплавов без значительного растравливания подложки.Thus, the claimed invention allows for a short time to achieve complete removal of the coating from titanium nitride from the surface of parts made of titanium alloys without significant etching of the substrate.

Claims (1)

Состав для удаления покрытий из нитрида титана с поверхности деталей из титановых сплавов, включающий азотную кислоту, отличающийся тем, что он дополнительно содержит плавиковую кислоту и фениламин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
азотная кислота 38,5-40,5 плавиковая кислота 59,2-61,3 фениламин 0,1-0,3
Composition for removing coatings of titanium nitride from the surface of parts made of titanium alloys, including nitric acid, characterized in that it additionally contains hydrofluoric acid and phenylamine, in the following ratio, wt.%:
Nitric acid 38.5-40.5 hydrofluoric acid 59.2-61.3 phenylamine 0.1-0.3
RU2009119946/02A 2009-05-26 2009-05-26 Composition for removal coating out of titanium nitride off surface of items out of titanium alloys RU2396372C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009119946/02A RU2396372C1 (en) 2009-05-26 2009-05-26 Composition for removal coating out of titanium nitride off surface of items out of titanium alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009119946/02A RU2396372C1 (en) 2009-05-26 2009-05-26 Composition for removal coating out of titanium nitride off surface of items out of titanium alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2396372C1 true RU2396372C1 (en) 2010-08-10

Family

ID=42699045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009119946/02A RU2396372C1 (en) 2009-05-26 2009-05-26 Composition for removal coating out of titanium nitride off surface of items out of titanium alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2396372C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471017C1 (en) * 2011-05-31 2012-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Removal method of coatings from titanium nitride from surface of parts from titanium alloys
CN103484863A (en) * 2012-06-07 2014-01-01 宁波江丰电子材料有限公司 Metallographic corrosive, corrosion method for metallographic sample and display method for metallographic structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГРИЛИХЕС С.Я. Обезжиривание, травление и полирование металлов. Изд. 4-е, перераб. и доп. - Л. - Машиностроение, 1977, с.77-78. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471017C1 (en) * 2011-05-31 2012-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Removal method of coatings from titanium nitride from surface of parts from titanium alloys
CN103484863A (en) * 2012-06-07 2014-01-01 宁波江丰电子材料有限公司 Metallographic corrosive, corrosion method for metallographic sample and display method for metallographic structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103603000B (en) The without phosphorus rust remover of a kind of neutrality for removing rust on sheet metal
US5643474A (en) Thermal barrier coating removal on flat and contoured surfaces
EP1354074B1 (en) Method of removing ceramic coatings
EP1674561B1 (en) Method for removing engine deposits from turbine components and composition for use in same
US6146692A (en) Caustic process for replacing a thermal barrier coating
CN107353701B (en) Corrosion-free scratch-free metal paint remover and preparation method and application thereof
CN103320778B (en) A kind of aviation pipe stainless steel passivation process
JP2002053985A (en) Method for removing film from substrate and composition used therefor
CN108950644B (en) 7-series aluminum product anodic oxide film remover and film removing method
CN103668030A (en) Improved hot galvanizing method of iron handicraft or furniture
RU2396372C1 (en) Composition for removal coating out of titanium nitride off surface of items out of titanium alloys
JP6926121B2 (en) Non-aqueous peeling composition and method of stripping the organic coating from the substrate
US20080277288A1 (en) Method For Removing A Coating From A Component
CN105473821A (en) Methods for removing barrier coatings, bondcoat and oxide layers from ceramic matrix composites
RU2471017C1 (en) Removal method of coatings from titanium nitride from surface of parts from titanium alloys
CN102888607A (en) Scavenging agent composite for quickly scavenging nickel-cadmium diffusion coating and deplating method of scavenging agent composite
CN104342713A (en) Method removing aluminum oxide-titanium oxide ceramic seal coating
CN107267970A (en) A kind of steelwork aqueous, environmental protective antirust agent and its preparation method and application
CN105088248A (en) Oxidative corrosion resistance treatment method for copper-based part
CN101659806B (en) Paint remover for color-coated steel plates and using method thereof
EP2558618A1 (en) Process for preparing and treating a substrate
CN107474625B (en) Corrosion-free scratch-free metal paint remover and preparation method and application thereof
TW201723232A (en) Rust-removal composition and acidic rust-removal method using same which comprises: phosphoric aqueous solution, polyacid, polyol aqueous solution, polyphosphate, corrosion inhibitor, surfactant and water
CN114392980A (en) Molten salt preparation process and cleaning process for removing TBC ceramic coating
RU2694397C1 (en) Method of electrolytic-plasma removal of coatings from parts from alloyed steels and heat-resistant alloys

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110527