【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属材料表面处理，具体而言，尤其涉及一种钛合金铸件表面酸洗液及其制备方法。
技术介绍
1、钛合金具有比强度高、耐高低温、耐腐蚀性好、生物相容性好等特点，在航空航天、军工和医疗等尖端领域应用广泛。然而，其在铸造成形后容易在表面产生一定厚度的氧化层(α层)，主要成分为tio和tio2(如图1所示)，其硬度大，显脆性，受力易开裂，严重影响钛合金铸件的力学性能。
2、目前去除钛合金铸件表面氧化层的方法主要是机械打磨和化学腐蚀。
3、机械打磨是通过特定工具采用切削、摩擦等物理方式去除表面一定厚度，这种方法工作效率低、容易产生粉尘污染，厚度均匀性和表面粗糙度难以控制，不适用于大规格和形状复杂的零件。
4、化学腐蚀是利用碱性或酸性溶液与钛合金表面发生化学反应从而达到快速、均匀去除表面氧化层的目的，目前应用最多是用氢氟酸+盐酸或氢氟酸+硝酸的混合液进行酸洗，前者腐蚀速度快，但易造成晶间腐蚀，零件表面吸氢多从而造成氢脆；后者吸氢少，但腐蚀速度慢，效率低，且两者主要成分都是液态，加上酸液一般都具备较强的腐蚀性，运输和制备过程中存在较大安全隐患。因此需开发出一种安全、高效、低成本、吸氢少的一种钛合金铸件表面酸洗液。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高效、安全、低成本、吸氢量少的钛合金铸件表面酸洗液及其制备方法，使用该酸洗液能够快速、均匀去除钛合金铸件表面氧化层，从而提高产品表面质量和力学性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术的
3、本专利技术一方面提供一种钛合金铸件表面酸洗液，所述酸洗液由以下原料制备得到：nh4hf2 250-300g/l、nano3 150-200g/l、hcl 500-550ml/l、余量为水。
4、进一步地，所述nh4hf2的纯度为≥98％。
5、进一步地，所述nano3的纯度为≥99％。
6、进一步地，所述hcl的质量浓度为36-38％。
7、本专利技术另一方面提供一种上述钛合金铸件表面酸洗液的制备方法，所述方法包括以下步骤：
8、(1)将nh4hf2、nano3按比例倒入容器，加入水搅拌至固体完全溶解；
9、(2)将hcl按比例倒入容器，搅拌一后加入水，搅拌二，静置，得到所述酸洗液。
10、进一步地，步骤(2)中，搅拌一的时间为1-2min，搅拌二的时间为2-3min，静置的时间为30min。
11、本专利技术的原理为：
12、根据酸液与氧化层反应时的腐蚀速度、吸氢速度(如图2所示)来确定酸洗液的成分：hf+hcl+hno3，酸洗过程中的化学反应如下：
13、4hf+tio＝tif4+2h2o (1)
14、6hf+tio2＝h2tif6+2h2o (2)
15、4hno3+12hf+3ti＝3tif4+8h2o+4no↑ (3)
16、本专利技术的有益效果为：
17、本专利技术考虑酸洗液配制过程的安全性，选用固体原料进行配制，中间化学反应生成目标产物，从而降低运输及配制过程的危险。
18、本专利技术制备的酸洗液进行钛合金表面酸洗时的效率高、成本低、制备方法简单、钛铸件表面污染层去除效果良好，通过专用酸洗设备已实现了工件表面酸洗的工业化连续生产，产生了一定经济效益。
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1.一种钛合金铸件表面酸洗液，其特征在于：所述酸洗液由以下原料制备得到：NH4HF2250-300g/L、NaNO3 150-200g/L、HCl 500-550ml/L、余量为水。
2.根据权利要求1所述的钛合金铸件表面酸洗液，其特征在于：所述NH4HF2的纯度为≥98％。
3.根据权利要求1所述的钛合金铸件表面酸洗液，其特征在于：所述NaNO3的纯度为≥99％。
4.根据权利要求1所述的钛合金铸件表面酸洗液，其特征在于：所述HCl的质量浓度为36-38％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的钛合金铸件表面酸洗液的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，搅拌一的时间为1-2min，搅拌二的时间为2-3min，静置的时间为30min。
【技术特征摘要】
1.一种钛合金铸件表面酸洗液，其特征在于：所述酸洗液由以下原料制备得到：nh4hf2250-300g/l、nano3 150-200g/l、hcl 500-550ml/l、余量为水。
2.根据权利要求1所述的钛合金铸件表面酸洗液，其特征在于：所述nh4hf2的纯度为≥98％。
3.根据权利要求1所述的钛合金铸件表面酸洗液，其特征在于：所述nano3的纯度为≥...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈选金，罗国军，唐丽英，贺同正，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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