航空发动机不锈钢零组件局部钝化的方法技术

本发明专利技术的航空发动机不锈钢零组件局部钝化的方法，包括：不锈钢零组件进行有机溶剂除油，确定不锈钢零组件的待清洗区域和待保护区域，所述待保护区域为不能接触硝酸的区域；所述待保护区域进行遮蔽保护；采用无纺布蘸冷水擦洗所述待清洗区域；配制钝化膏，所述钝化膏由硝酸水溶液和钛白粉混合而成；所述待清洗区域进行涂抹所述钝化膏，并进行预设时间段的放置以进行钝化；钝化结束后，采用无纺布擦拭去除表面钝化膏，并采用去离子水清洗干净所述待清洗区域的表面；使用洁净的压缩空气将不锈钢零组件整体吹干；对不锈钢零组件进行检验，确定是否达标。通过钝化膏，可实现组件室温下钝化膜层的局部修复，其生产成本低廉，对基体不产生腐蚀。产生腐蚀。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机不锈钢零组件局部钝化的方法


[0001]本专利技术属于金属属于表面钝化处理的
，尤其涉及一种航空发动机不锈钢零组件局部钝化的方法。

技术介绍

[0002]不锈钢常用于制造航空发动机导管、支架等零件，虽自身耐蚀性较好，但为了进一步提高在外场使用过程中抗点蚀能力，按设计要求需进行钝化处理；实际生产制造时不锈钢零件钝化处理后，会与其他零件通过焊接或过盈配合等形式形成组合件。
[0003]发动机工作一个寿命周期后返厂修理，因在外场使用过程中不可避免会发生锈蚀，故检修理时需打磨去除锈蚀，造成原有钝化膜破损，因此需重新修复钝化膜。当组件状态修复钝化膜时，除不锈钢零件外，还有不能接触钝化溶液的非不锈钢类零件或经其他经表面处理的零件，如，镀层，加之组件结构复杂，无法实施有效遮蔽保护，因此无法实现按原工艺入槽钝化。关于局部钝化，相关文献记载只有关于设备上焊缝的局部酸洗钝化，但采用的酸洗钝化膏会影响基体尺寸，但经验证，钝化后零件表面呈现灰黑色，和原零件钝化外观有较大差异。因此，开展对基体无影响、外观和性能满足验收要求的室温局部钝化工艺研究，以解决修理发动机组件状态钝化膜局部修复这一技术瓶颈。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种航空发动机不锈钢零组件局部钝化的方法，至少解决现有技术中的钝化膜局部修复工艺效率较低的技术问题。本案的技术方案有诸多技术有益效果，见下文介绍：
[0006]提供一种航空发动机不锈钢零组件局部钝化的方法，所述方法包括：
[0007]不锈钢零组件进行有机溶剂除油，确定不锈钢零组件的待清洗区域和待保护区域，所述待保护区域为不能接触硝酸的区域；
[0008]所述待保护区域进行遮蔽保护；
[0009]采用无纺布蘸冷水擦洗所述待清洗区域；
[0010]配制钝化膏，所述钝化膏由硝酸水溶液和钛白粉混合而成；
[0011]所述待清洗区域进行涂抹所述钝化膏，涂抹厚度不少于1mm，并进行预设时间段的放置以进行钝化；
[0012]钝化结束后，采用无纺布擦拭去除表面钝化膏，并采用去离子水清洗干净所述待清洗区域的表面；
[0013]使用洁净的压缩空气将不锈钢零组件整体吹干；
[0014]对不锈钢零组件进行检验，确定是否达标。
[0015]与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案包括以下有益效果：
[0016]本案方法的核心：通过局部涂覆由“硝酸水溶液+钛白粉”组成的自制钝化膏，可实
现组件室温下钝化膜层的局部修复。该技术操作方便、遮蔽保护要求简单、无需设备、生产成本低廉，对基体不产生腐蚀，并且该技术形成的膜层外观、膜层完整性和耐蚀性均可满足原钝化工艺膜层验收要求，合格率 100％。
具体实施方式
[0017]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]本专利技术提供的航空发动机不锈钢零组件局部钝化的方法，其包括：
[0019]S101:不锈钢零组件进行有机溶剂除油，确定不锈钢零组件的待清洗区域和待保护区域，待保护区域为不能接触硝酸的区域，具体的：采用无纺布蘸取无水乙醇或丙酮擦拭除油，除油的目的是避免油形成隔离膜，降低后续工艺的实施.
[0020]S102:待保护区域进行遮蔽保护，根据组件材料，对于不能接触硝酸的材料和镀覆层采用胶带进行遮蔽保护，硝酸能够腐蚀非不锈钢的材质，不锈钢零组件为现有技术的产品，例如，航空发动机导管、支架等零件，其上包括了橡胶材质的局部部分。
[0021]S103:采用无纺布蘸冷水擦洗待清洗区域,尽可能确定不锈钢零组件中的待清洗区域干净，表面没有附着空气的中杂质或粉尘等。
[0022]S104:配制钝化膏，钝化膏由硝酸水溶液和钛白粉混合而成，具体的：
[0023]钝化膏中为硝酸水溶液和钛白粉的重量比为：(250～450)份：(2000～ 4500)份，配置方法为：
[0024]先配制(250～450)g/L的硝酸水溶液；
[0025]再采用0.1g精度的电子天平，称取(2000～4500)g/L的钛白粉；
[0026]钛白粉缓缓加入硝酸水溶液中且边加边搅拌，直至混合成均匀的白色膏状物。
[0027]上述的方法中，针对不锈钢材质研发的方法，并且采用封闭式的组分进行配比，无需额外的添加剂或辅助剂等，降低成本且提高效率，其原理为：
[0028]不锈钢钝化膏钝化机理：钛白粉主要成分是二氧化钛，钝化膏主要是利用二氧化钛耐酸、化学性质稳定、分散性好、无毒等特点是将其作为填料，与硝酸水溶液进行配伍，形成不改变原钝化液成分、方便施工的膏体。
[0029]钝化主要是通过氧化性介质硝酸与金属作用，选择性溶解铁元素，提高表面铬元素含量，在金属表面生成结构连续、致密、覆盖性能好的钝化膜，同时可去除金属表面游离铁，降低基体表面活性点，从而达到防止基体腐蚀的目的。
[0030]S105:待清洗区域进行涂抹钝化膏，涂抹厚度不少于1mm，并进行预设时间段的放置以进行钝化，例如，至少放置1小时。
[0031]S106:钝化结束后，采用无纺布擦拭去除表面钝化膏，并采用去离子水清洗干净待清洗区域的表面；
[0032]S107:使用洁净的压缩空气将不锈钢零组件整体吹干；
[0033]S108:对不锈钢零组件进行检验，确定是否达标，具体的，包括：
[0034]1、膜层完整性检测方法：硫酸铜8g、硫酸(ρ＝1.84g/cm3)2mL、去离子水加至500mL；
[0035]取上述溶液，在零件修补部位表面滴(1～2)滴溶液，经5min后擦干试液，表面无接触铜出现为合格。
[0036]2、耐蚀性检测方法，针对奥氏体材料：氯化钠3％，去离子水97％；
[0037]将钝化的奥氏体不锈钢试片浸泡在检测溶液中24h，无锈蚀痕迹和锈蚀产物为合格。
[0038]进一步的，，不锈钢零组件还包括15
‑
5PH马氏体材料，对不锈钢零组件进行检验的方法包括：
[0039]针对15
‑
5PH马氏体材料：试片应暴露在相对湿度95％，温度(38
‑
46)℃下，不少于24h，无可见的红色锈蚀为合格。
[0040]上述检测方法，针对本专利技术所提供的钝化膏提供的适配性检测方法，其中：膜层完整性检测机理分析为：膜层完整性检测机理主要是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机不锈钢零组件局部钝化的方法，其特征在于，所述方法包括：不锈钢零组件进行有机溶剂除油，确定不锈钢零组件的待清洗区域和待保护区域，所述待保护区域为不能接触硝酸的区域；所述待保护区域进行遮蔽保护；采用无纺布蘸冷水擦洗所述待清洗区域；配制钝化膏，所述钝化膏由硝酸水溶液和钛白粉混合而成；所述待清洗区域进行涂抹所述钝化膏，涂抹厚度不少于1mm，并进行预设时间段的放置以进行钝化；钝化结束后，采用无纺布擦拭去除表面钝化膏，并采用去离子水清洗干净所述待清洗区域的表面；使用洁净的压缩空气将不锈钢零组件整体吹干；对不锈钢零组件进行检验，确定是否达标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不锈钢零组件进行有机溶剂除油及所述待保护区域进行遮蔽保护的方法为：采用无纺布蘸取无水乙醇或丙酮擦拭除油；对于不锈钢零组件中不能接触硝酸的材料和镀覆层采用胶带进行遮蔽保护。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钝化膏中为硝酸水溶液和钛白粉的重量比为：(250～450)份：(2000～4500)份。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，配置所述钝化膏的方法为：先配制(250～450)g/L...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘娜，陈建红，陈基东，吴铭越，张策，温佐键，田敏，
申请(专利权)人：中国航发成都发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：