一种TC6锻件表面酸洗方法技术

本发明专利技术技术属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种TC6锻件表面酸洗方法，用于酸洗去除航空发动机TC6材料锻件表面的厚α层(α层厚度不超过0.3mm)，通过控制硝酸和氢氟酸溶液配比，采用硝酸340～485mL/L，氢氟酸80～120ml/L的水溶液对所述TC6的表面进行酸洗。本发明专利技术在有效去除TC6钛合金表面α层的同时，能够控制TC6材料的氢含量，同时基体表面不产生晶间腐蚀和点蚀。晶间腐蚀和点蚀。晶间腐蚀和点蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种TC6锻件表面酸洗方法


[0001]本专利技术技术属于金属表面处理
，具体涉及一种TC6锻件表面酸洗方法。

技术介绍

[0002]钛及钛合金具有比强度高、耐蚀性能好等优点，在航空等领域得到了广泛应用。但是钛合金化学活性较高，在锻造过程中，由于氧元素的扩散，会在钛合金表面生成富氧α层，使材料表面硬度增加，塑性降低，继续变形或受力时容易在钛合金表面形成细小裂纹，导致零件开裂，严重影响产品质量。因此去除钛合金表面α层，对保证钛合金零件的机械性能，提高其使用性能具有重要意义。
[0003]某型号发动机TC6材料锻件表面非加工面α层厚度较厚，一般约0.20mm，不超过0.30mm，目前表面处理
常使用硝酸、氢氟酸和去离子水的混合溶液酸洗去除钛合金表面α层。钛合金材料酸洗过程中会反应产生氢气(2Ti+6HF＝2TiF2+3H2↑
)，而钛合金对氢具有较强的亲和力，易造成材料发生氢脆。根据氢气产生化学式分析，材料中氢含量的增加与参与反应的钛含量有关，同规格下酸洗去除量越大，吸氢风险越大。且试验发现与TC2、TC4、TC8等α+β双相钛合金材料相比，采用同槽硝酸和氢氟酸溶液处理，TC6材料更易吸氢，并出现氢含量不合格问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种TC6锻件表面酸洗方法，用于酸洗去除航空发动机TC6材料锻件表面的厚α层，通过控制硝酸和氢氟酸溶液配比，在有效去除TC6钛合金表面α层的同时，控制TC6材料氢含量，同时基体表面不产生晶间腐蚀和点蚀。
[0005]为了实现上述技术目的，本专利技术所采用的具体技术方案为：
[0006]一种TC6锻件表面酸洗方法，用于酸洗去除所述TC6锻件的表面α层；所述酸洗方法包括：
[0007]采用硝酸340～485mL/L，氢氟酸80～120ml/L的水溶液对所述TC6的表面进行清洗，清洗过程中，控制所述水溶液中硝酸与氢氟酸的比例大于5：1。
[0008]进一步的，所述酸洗方法具体包括以下步骤：
[0009]S101：吹砂去除所述TC6锻件的表面的氧化皮和玻璃润滑剂层；
[0010]S102：采用流动冷水清洗所述TC6锻件的表面；
[0011]S103：将所述TC6锻件放置在所述水溶液中，至将所述表面α层酸洗至需求厚度；
[0012]S104：采用流动冷水清洗所述TC6锻件的表面；
[0013]S105：采用去离子水清洗所述TC6锻件的表面；
[0014]进一步的，所述S101中，所述吹砂采用刚玉砂实现。
[0015]进一步的，当所述TC6锻件的数量大于一组时，所述S101与所述S102之间还包括以下步骤：
[0016]各所述TC6锻件采用PP材质的塑料框装挂时无相互堆积及重叠。
[0017]进一步的，所述水溶液包括去离子水、硝酸及氢氟酸。
[0018]进一步的，所述S103中，酸洗所述表面α层时所述水溶液的温度不超过65℃。
[0019]进一步的，所述S105中，去离子水温度为40～60℃，清洗时间为1～2min。
[0020]进一步的，所述S105后还包括：
[0021]S106：采用清洁的干燥空气对所述TC6锻件表面执行干燥。
[0022]进一步的，所述S106后还包括：检验所述TC6锻件的表面α层厚度以及氢含量。
[0023]采用上述技术方案，本专利技术能够带来以下有益效果：
[0024]1、通过控制硝酸和氢氟酸质量比，可实现TC6材料锻件非加工表面0.30mm以内的厚α层去除；
[0025]2、该技术操作简单、方便，生产成本低，能有效去除TC6材料锻件非加工表面0.30mm以内的厚α层，对基体不产生晶间腐蚀和点蚀，氢含量满足规定要求，且去除速率相对较快。
[0026]本专利技术应用前景广阔，可推广至其它型号发动机TC6材料非加工表面0.30mm以内的厚α层去除。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0028]图1为本专利技术具体实施方式中一种TC6锻件表面酸洗方法的流程图；
[0029]图2为酸洗前TC6锻件表面金相图；
[0030]图3为采用本专利技术具体实施方式中一种TC6锻件表面酸洗方法酸洗后的TC6锻件表面金相图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0032]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，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公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开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，在没有背离本公开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。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
[0033]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践
此方法。
[0034]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0035]另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
[0036]在本专利技术的一个实施例中，提出一种一种TC6锻件表面酸洗方法，其特征在于，用于清洗去除所述TC6锻件的表面厚α层(α层厚度不超过0.3mm)；所述酸洗方法包括：
[0037]采用硝酸340～485mL/L，氢氟酸80～120ml/L的水溶液对所述TC6的表面进行酸洗，酸洗过程中，控制所述水溶液中硝酸与氢氟酸的比例大于5：1。
[0038]在一些实施例中，如图1所示，所述酸洗方法具体包括以下步骤：
[0039]S101：吹砂去除所述TC6锻件的表面的氧化皮和玻璃润滑剂层；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TC6锻件表面酸洗方法，其特征在于，用于清洗去除所述TC6锻件的表面厚α层；所述酸洗方法包括：采用硝酸340～485mL/L，氢氟酸80～120ml/L的水溶液对所述TC6的表面进行酸洗，酸洗过程中，控制所述水溶液中硝酸与氢氟酸的比例大于5：1。2.根据权利要求1所述的酸洗方法，其特征在于，所述酸洗方法具体包括以下步骤：S101：吹砂去除所述TC6锻件的表面的氧化皮和玻璃润滑剂层；S102：采用流动冷水清洗所述TC6锻件的表面；S103：将所述TC6锻件放置在所述水溶液中，至将所述表面α层酸洗至需求厚度；S104：采用流动冷水清洗所述TC6锻件的表面；S105：采用去离子水清洗所述TC6锻件的表面。3.根据权利要求2所述的酸洗方法，其特征在于，所述S101中，所述吹砂采用刚玉砂实现。4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：程思远，吴正文，潘娜，张书，邓娟，龙阅文，程鑫，陈建红，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：