一种飞机用铝合金表面清洗组合物的检测方法技术

本发明专利技术提供一种飞机用铝合金表面清洗组合物的适用性的检测方法，包括：外观检测、对铝合金表面处理工艺耐腐蚀性能影响检测、晶间腐蚀检测、去除速率检测和去氧化皮能力检测和受铝离子影响检测。本发明专利技术的目的在于通过以上检测可以保证所采用的清洗组合物不对飞机安全性构成影响，同时能够满足后续工艺的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞机铝合金的表面处理工艺。具体地，本专利技术涉及用于飞机铝合金表 面处理前的表面清洗组合物的检测方法，以保证清洗组合物的适用性。
技术介绍
飞机所用的铝合金在使用前必须经过表面准备，表面准备过程是对铝合金表面进 行适当的腐蚀或转化处理，然后进行表面的阳极氧化或化学氧化，以达到提高抗腐蚀能力 和提高与涂层结合力的目的，因此保证前处理工艺配方经过合理、正确的认证十分重要。国 内外对六价铬重污染产业进行日益严格的禁止和限制。航空业虽然为特殊行业，以安全性 能为第一位，含铬表面处理和前处理工艺仍在大量采用。但是目前这一状况已经有了明显 的改变，波音公司于2011年开始通知其供应商取消含铬的表面处理工艺，空中客车公司也 要求其供应商在2013年开始禁止使用含铬工艺。由此对涉及表面处理的工艺将产生巨大 影响，尤其是大量含铬工艺配方的认证将是首先要解决的问题。
技术实现思路
鉴于大量代铬（不含铬）的飞机用铝合金表面清洗组合物适用性的不确定性，迫 切需要一种检测方法来确定所述组合物的适用性，即同时保证飞机的安全性以及效率和成 本问题。 为此本专利技术建立了适用于飞机用铝合金表面处理工艺清洗组合物的检测方法。 本专利技术的目的是提供一种飞机用铝合金腐蚀清洗组合物的检测方法，在确保飞机 安全性的同时保证生产中的效率和成本问题。 在飞机铝合金零部件的生产中，所有零件必须进行表面处理以提高飞机的耐腐蚀 性能，而表面处理之前必须进行表面清洗，表面清洗决定了表面处理的质量。 常用的铝合金表面清洗工艺为含有六价铬的清洗组合物，此类组合物既能够保证 后续表面处理工艺的耐腐蚀性能，同时又能够满足生产效率的要求。但是随着环保、排放要 求的日益提高，新型的表面清洗组合物越来越多的被开发出来，由此铝合金表面清洗组合 物的检测成为关键。 本专利技术为了解决这个问题，提出了飞机用铝合金表面清洗组合物的检测方法，通 过多种检测步骤和要求，来确保清洗组合物的可靠性和生产效率。 因此，本专利技术的一个方面是提供一种飞机用铝合金表面清洗组合物的适用性的检 测方法，包括： 外观检测、对铝合金表面处理工艺耐腐蚀性能影响检测、晶间腐蚀检测、去除速率 检测和去氧化皮能力检测和受铝离子影响检测。 如本专利技术所定义，术语外观检测是指通过目视方法检查经过清洗的表面状态， 用于确定表面经过清洗后是否能达到水膜连续。 根据本专利技术的一个优选的实施方式，外观检测包括将铝合金试板置于清洗组合物 的最低配制浓度中1-10分钟时，外观能够达到水膜连续。 如本专利技术所定义，术语清洗组合物是指能通过腐蚀来清洗去除铝合金表面氧化 物、或去除一定厚度铝合金的溶液，一般由酸性物质溶解于水制备。 如本专利技术所定义，术语最低配制浓度是指待测试清洗组合物用于铝合金清洗时 规定的名义最低浓度。 如本专利技术所定义，术语水膜连续是指在38°C (100° F)以下，用清洁水喷洗或 漂洗之后，憎水表面能维持连续水膜至少30秒不破裂。 如本专利技术所定义，术语对铝合金表面处理工艺耐腐蚀性能影响检测是指将经过 清洗组合物清洗的铝合金板经过铝合金化学氧化处理后，放置于一定的腐蚀环境中，测试 其耐腐蚀性能是否能够达到标准。 所述腐蚀环境名义温度35°C，通过沉降5± 1 %重量百分比的氯化钠溶液雾形成 腐蚀条件，名义盐雾沉降量为：每80平方厘米（12. 4平方英寸）的水平收集面，以平均运行 时间至少16小时应能保证收集到1. 0-2. 0亳升溶液。 耐腐蚀标准为：完成试验规定小时后，用肉眼或没有放大的目视校正镜检查：在 每580平方厘米面积试片（3片）上，孤立腐蚀斑点或腐蚀坑的数目不应超过9个，任一直 径均不大于0. 8mm(0. 032in)。在任意一个试片上，孤立腐蚀斑点或腐蚀坑的数目不应超过 5个，任一直径均不大于0. 8mm(0. 032in)。 根据本专利技术的一个优选的实施方式，对铝合金表面处理工艺耐腐蚀性能影响检测 包括将铝合金试板置于清洗组合物中至能够达到水膜连续，并将试板按铬酸盐转化膜处 理，然后按照ASTM Bl 17进行盐雾试验，单块试板上腐蚀点数量不超过3个。 如本专利技术所定义，术语铬酸盐转化膜是指将铬酸盐与磷酸通过溶解的方法制备 成一定浓度的溶液，通过铬酸盐的强氧化性，在铝板表面形成一层致密的氧化膜，此氧化膜 有一定的防腐蚀性能。 铬酸盐转化膜处理的具体步骤： (1)将铝合金试板清洗干净至表面水膜连续； (2)将铝合金试板放入铬酸盐转化膜溶液中1-5分钟，使铝合金试板表面氧化，生 成一层黄色或彩色的氧化膜，此膜层即为铬酸盐转化膜。 ASTM Bl 17盐雾试验的具体步骤： (1)按照ASTM B117对盐雾试验设备的要求调整盐雾箱试验参数，主要包括如下 内容： 将5±1 %重量百分比的氯化钠溶解在95份满足D 1193中IV型水质要求的蒸馏 水中，制得盐溶液（本方法对氯与钠的限制可忽略）。 温度-盐雾箱盐雾暴露区的温度应保持在35+1. 1-1. 7°C。 雾化和雾量-喷雾量的控制标准是：每80平方厘米（12. 4平方英寸）的水平收集 面，以平均运行时间至少16小时应能保证收集到1. 0-2. 0毫升溶液。 喷嘴的喷射方向或折流方向应能保证盐雾不会直接冲击试验试样。 (2)将经过铬酸盐转化膜处理的试板放入盐雾试验箱内，时间为168小时。 (3)到达168小时后，将试板取出，观察试板表面。 如本专利技术所定义，术语晶间腐蚀检测是指用金相法测试铝合金晶间腐蚀和点 蚀。测试方法如下： (1)按照取横截面试样并按附图1所示镶嵌。 按下列步骤以100倍或更大倍数在晶粒末端和晶粒边界上检查A面的晶粒末端点 蚀和晶间腐蚀： 1.细看A面的整个界面并测定这一范围内最深的蚀坑。 2.在显微镜或显示屏上选取用于评估的点蚀区域。 3.用附图2所示的适用要求测量晶间腐蚀和晶粒末端点蚀。附图2中D为晶粒末 端点蚀的深度。 根据本专利技术的一个优选的实施方式，晶间腐蚀检测中，采用如下方法检测时，无晶 间腐蚀发生，同时晶粒末端点蚀不超过25微米： a)取一块不小于50mmX50mmX3mm的7075-T76511铝合金，将垂直晶粒方向的一 个截面通过打磨、抛光的方法，使该截面的表面粗糙度优于0. 8 μ m ; b)将试板直接放入清洗组合物中30分钟； c)将试板镶嵌，检查所述截面最深的蚀坑作为晶粒末端点蚀有效值； d)检查晶间腐蚀。 如本专利技术所定义，术语晶粒末端点蚀是指在金相显微镜下观测到的宽深比小于 6的坑状缺陷，一般用一定范围内的满足条件的缺陷的深度来表示。 如本专利技术所定义，术语去除速率检测是指腐蚀速率定义为每分钟腐蚀去除的深 度，用毫米/小时/面表示。按适用性由下列方法来确定腐蚀速率： 制备一个IOOmmX IOOmm的条状试板，该试板应有足够的厚度。垂直地将试板浸入 化铣溶液里一定时间。厚度损失除以时间，再除以2就是腐蚀速率。去除速率不低于5微 米/小时。 根据本专利技术的一个优选的实施方式，去除速率检测包括将待清洗的铝合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机用铝合金表面清洗组合物的适用性的检测方法，包括： 外观检测、对铝合金表面处理工艺耐腐蚀性能影响检测、晶间腐蚀检测、去除速率检测和去氧化皮能力检测和受铝离子影响检测。

【技术特征摘要】
1. 一种飞机用铝合金表面清洗组合物的适用性的检测方法，包括： 外观检测、对铝合金表面处理工艺耐腐蚀性能影响检测、晶间腐蚀检测、去除速率检测 和去氧化皮能力检测和受铝离子影响检测。2. 如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，外观检测包括将铝合金试板置于清洗 组合物的最低配制浓度中1-10分钟时，外观能够达到水膜连续。3. 如权利要求1所述的检测方法，其特征在于， 对铝合金表面处理工艺耐腐蚀性能影响检测包括将铝合金试板置于清洗组合物中至 能够达到水膜连续，并将试板按铬酸盐转化膜处理，然后按照ASTM B117进行盐雾试验，单 块试板上腐蚀点数量不超过3个。4. 如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，晶间腐蚀检测中，采用如下方法检测 时，无晶间腐蚀发生，同时晶粒末端点蚀不超过25微米： a) 取一块不小于50mmX50mmX3mm的7075-T76511铝合金，将垂直晶粒方向的一个截 面通过打磨、抛光的方法，使该截面的表面粗糙度优于0. 8 y m ; b) 将试板直接放入清洗组合物中30分钟； c) 将试板镶嵌，检查所述截面最深的蚀坑作为晶粒末端点蚀有效值； d) 检查晶间腐蚀。5. 如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，去除速率检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洁，宋袁曾，余飞龙，毛景，吴宏亮，庄淼，邱太文，
申请(专利权)人：上海飞机制造有限公司，中国商用飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31