一种去除涡轮盘封严齿机加表面缺陷的方法技术

本发明专利技术属于表面处理技术，涉及一种去除涡轮盘封严齿机加表面缺陷的方法。去除的步骤如下：阳极清理；阳极腐蚀；除挂灰；中和处理；去离子水清洗；烘干。本发明专利技术消除了涡轮盘封严齿机加表面的非晶体层，提高了疲劳性能，避免了导致表面裂纹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面处理技术，涉及。
技术介绍
航空发动机GH901高温合金涡轮盘封严齿经发动机试车后分解，在荧光探伤中多 次发现涡轮盘封严齿上有裂纹显示，裂纹数目不等的情况。通过对涡轮盘封严齿进行裂纹 形貌观察，对裂纹断口进行了宏微观观察，对裂纹断口附近的硬度和金相组织进行了检测， 最后确定了封严齿裂纹性质为疲劳裂纹，该裂纹的萌生扩展可能与封严齿加工时的表面完 整性不好有关。GH901高温合金材料在机械加工过程中，对表面层的应变比较敏感，可能使 机加表面形成非晶体层，造成疲劳性能的显著下降，甚至可能导致表面裂纹。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，以消除机加 表面的非晶体层，提高疲劳性能，避免导致表面裂纹。本专利技术的技术方案是，其特征在于， 去除的步骤如下1、阳极清理将涡轮盘悬挂在氢氧化钠和氰化钠混合溶液中作为阳极，氢氧化钠 的浓度为50g/L 150g/L，氰化钠的浓度为4g/L 20g/L，施加直流电，电压为6V 12V， 进行阳极处理0. 5min 2min，断电后将涡轮盘旋转180°，再阳极处理0. 5min 2min，然 后用自来水冲洗涡轮盘3min IOmin ；2、阳极腐蚀将涡轮盘放入浓度为600g/L 1050g/L的硫酸溶液中进行直流 电压为5V 15V的阳极腐蚀，腐蚀时间0. 5 4分钟，断电后将零件旋转180°，再腐 蚀0. 5min 4min ；阳极腐蚀槽是装有抽风装置和冷却系统的衬铅槽，硫酸溶液的温度为 5°C 25°C ；阳极腐蚀后用自来水冲洗涡轮盘3min IOmin ；3、除挂灰将涡轮盘浸入除挂灰溶液中，溶液温度不大于35°C，浸泡20s 100s， 然后用自来水冲洗涡轮盘3min IOmin ；除挂灰溶液是氢氟酸和硝酸混合溶液，氢氟酸浓 度为25g/L 65g/L，硝酸浓度为190g/L 240g/L ；4、中和处理将涡轮盘浸入浓度为30g/L 90g/L的碳酸钠溶液中进行中和 Imin 3min，然后用自来水冲洗涡轮盘3min IOmin ；5、去离子水清洗将涡轮盘浸入高于50°C的去离子水中5min lOmin，取出后，用 干净、干燥、无油的压缩空气吹干涡轮盘；6、烘干将涡轮盘放入干燥箱中，在180士30°C下保温Ih 4h，然后空冷到室温。本专利技术的优点是消除了涡轮盘封严齿机加表面的非晶体层，提高了疲劳性能，避 免了导致表面裂纹。具体实施例方式下面对本专利技术做进一步详细说明。， 其特征在于，去除的步骤如下1、阳极清理将涡轮盘悬挂在氢氧化钠和氰化钠混合溶液中作为阳极，氢氧化钠 的浓度为50g/L 150g/L，氰化钠的浓度为4g/L 20g/L，施加直流电，电压为6V 12V， 进行阳极处理0. 5min 2min，断电后将涡轮盘旋转180°，再阳极处理0. 5min 2min，然 后用自来水冲洗涡轮盘3min IOmin ；2、阳极腐蚀将涡轮盘放入浓度为600g/L 1050g/L的硫酸溶液中进行直流 电压为5V 15V的阳极腐蚀，腐蚀时间0. 5 4分钟，断电后将零件旋转180°，再腐 蚀0. 5min 4min ；阳极腐蚀槽是装有抽风装置和冷却系统的衬铅槽，硫酸溶液的温度为 5°C 25°C ；阳极腐蚀后用自来水冲洗涡轮盘3min IOmin ；3、除挂灰将涡轮盘浸入除挂灰溶液中，溶液温度不大于35°C，浸泡20s 100s， 然后用自来水冲洗涡轮盘3min IOmin ；除挂灰溶液是氢氟酸和硝酸混合溶液，氢氟酸浓 度为25g/L 65g/L，硝酸浓度为190g/L 240g/L ；4、中和处理将涡轮盘浸入浓度为30g/L 90g/L的碳酸钠溶液中进行中和 Imin 3min，然后用自来水冲洗涡轮盘3min IOmin ；5、去离子水清洗将涡轮盘浸入高于50°C的去离子水中5min lOmin，取出后，用 干净、干燥、无油的压缩空气吹干涡轮盘；6、烘干将涡轮盘放入干燥箱中，在180士30°C下保温Ih 4h，然后空冷到室温。实施例11、阳极清理将涡轮盘悬挂在氢氧化钠和氰化钠混合溶液中作为阳极，氢氧化钠 的浓度为70g/L，氰化钠的浓度为8g/L，施加直流电，电压为7V，进行阳极处理lmin，断电后 将涡轮盘旋转180°，再阳极处理lmin，然后用自来水冲洗涡轮盘4min ；2、阳极腐蚀将涡轮盘放入浓度为750g/L的硫酸溶液中进行直流电压为6V的阳 极腐蚀，腐蚀时间4分钟，断电后将零件旋转180°，再腐蚀4min ；阳极腐蚀槽是装有抽风装 置和冷却系统的衬铅槽，硫酸溶液的温度为10°C ；阳极腐蚀后用自来水冲洗涡轮盘4min ；3、除挂灰将涡轮盘浸入除挂灰溶液中，溶液温度30°C，浸泡20s，然后用自来水冲洗 涡轮盘4min ；除挂灰溶液是氢氟酸和硝酸混合溶液，氢氟酸浓度为30g/L，硝酸浓度为200g/L ；4、中和处理将涡轮盘浸入浓度为85g/L的碳酸钠溶液中进行中和lmin，然后用 自来水冲洗涡轮盘3min ；5、去离子水清洗将涡轮盘浸入60°C的去离子水中lOmin，取出后，用干净、干燥、无油的压缩空气吹干涡轮盘；6、烘干将涡轮盘放入干燥箱中，在160°C下保温4h，然后空冷到室温。实施例21、阳极清理将涡轮盘悬挂在氢氧化钠和氰化钠混合溶液中作为阳极，氢氧化钠 的浓度为140g/L，氰化钠的浓度为10g/L，施加直流电，电压为12V，进行阳极处理0. 5min, 断电后将涡轮盘旋转180°，再阳极处理0. 5min，然后用自来水冲洗涡轮盘IOmin ；2、阳极腐蚀将涡轮盘放入浓度为850g/L的硫酸溶液中进行直流电压为8V的阳 极腐蚀，腐蚀时间2分钟，断电后将零件旋转180°，再腐蚀2min ；阳极腐蚀槽是装有抽风装置和冷却系统的衬铅槽，硫酸溶液的温度为20°C ；阳极腐蚀后用自来水冲洗涡轮盘6min ；3、除挂灰将涡轮盘浸入除挂灰溶液中，溶液温度25°C，浸泡50s，然后用自来水 冲洗涡轮盘7min ；除挂灰溶液是氢氟酸和硝酸混合溶液，氢氟酸浓度为50g/L，硝酸浓度为 230g/L ；4、中和处理将涡轮盘浸入浓度为60g/L的碳酸钠溶液中进行中和2min，然后用 自来水冲洗涡轮盘6min;5、去离子水清洗将涡轮盘浸入70°C的去离子水中8min，取出后，用干净、干燥、 无油的压缩空气吹干涡轮盘；6、烘干将涡轮盘放入干燥箱中，在210°C下保温lh，然后空冷到室温。实施例31、阳极清理将涡轮盘悬挂在氢氧化钠和氰化钠混合溶液中作为阳极，氢氧化钠 的浓度为70g/L，氰化钠的浓度为12g/L，施加直流电，电压为12V，进行阳极处理1. 5min，断 电后将涡轮盘旋转180°，再阳极处理1. 5min，然后用自来水冲洗涡轮盘4min ；2、阳极腐蚀将涡轮盘放入浓度为1000g/L的硫酸溶液中进行直流电压为12V的 阳极腐蚀，腐蚀时间0. 5分钟，断电后将零件旋转180°，再腐蚀0. 5min ；阳极腐蚀槽是装有 抽风装置和冷却系统的衬铅槽，硫酸溶液的温度为12°C ；阳极腐蚀后用自来水冲洗涡轮盘 5min ；3、除挂灰将涡轮盘浸入除挂灰溶液中，溶液温度15°C，浸泡100s，然后用自来水 冲洗涡轮盘IOmin ；除挂灰溶液是氢氟酸和硝酸混合溶液，氢氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除涡轮盘封严齿机加表面缺陷的方法，其特征在于，去除的步骤如下：　　１．１、阳极清理：将涡轮盘悬挂在氢氧化钠和氰化钠混合溶液中作为阳极，氢氧化钠的浓度为５０ｇ／Ｌ～１５０ｇ／Ｌ，氰化钠的浓度为４ｇ／Ｌ～２０ｇ／Ｌ，施加直流电，电压为６Ｖ～１２Ｖ，进行阳极处理０．５ｍｉｎ～２ｍｉｎ，断电后将涡轮盘旋转１８０°，再阳极处理０．５ｍｉｎ～２ｍｉｎ，然后用自来水冲洗涡轮盘３ｍｉｎ～１０ｍｉｎ；　　１．２、阳极腐蚀：将涡轮盘放入浓度为６００ｇ／Ｌ～１０５０ｇ／Ｌ的硫酸溶液中进行直流电压为５Ｖ～１５Ｖ的阳极腐蚀，腐蚀时间０．５～４分钟，断电后将零件旋转１８０°，再腐蚀０．５ｍｉｎ～４ｍｉｎ；阳极腐蚀槽是装有抽风装置和冷却系统的衬铅槽，硫酸溶液的温度为５℃～２５℃；阳极腐蚀后用自来水冲洗涡轮盘３ｍｉｎ～１０ｍｉｎ；　　１．３、除挂灰：将涡轮盘浸入除挂灰溶液中，溶液温度不大于３５℃，浸泡２０ｓ～１００ｓ，然后用自来水冲洗涡轮盘３ｍｉｎ～１０ｍｉｎ；除挂灰溶液是氢氟酸和硝酸混合溶液，氢氟酸浓度为２５ｇ／Ｌ～６５ｇ／Ｌ，硝酸浓度为１９０ｇ／Ｌ～２４０ｇ／Ｌ；１．４、中和处理：将涡轮盘浸入浓度为３０ｇ／Ｌ～９０ｇ／Ｌ的碳酸钠溶液中进行中和１ｍｉｎ～３ｍｉｎ，然后用自来水冲洗涡轮盘３ｍｉｎ～１０ｍｉｎ；　　１．５、去离子水清洗：将涡轮盘浸入高于５０℃的去离子水中５ｍｉｎ～１０ｍｉｎ，取出后，用干净、干燥、无油的压缩空气吹干涡轮盘；　　１．６、烘干：将涡轮盘放入干燥箱中，在１８０±３０℃下保温１ｈ～４ｈ，然后空冷到室温。...

【技术特征摘要】
一种去除涡轮盘封严齿机加表面缺陷的方法，其特征在于，去除的步骤如下1.1、阳极清理将涡轮盘悬挂在氢氧化钠和氰化钠混合溶液中作为阳极，氢氧化钠的浓度为50g/L～150g/L，氰化钠的浓度为4g/L～20g/L，施加直流电，电压为6V～12V，进行阳极处理0.5min～2min，断电后将涡轮盘旋转180°，再阳极处理0.5min～2min，然后用自来水冲洗涡轮盘3min～10min；1.2、阳极腐蚀将涡轮盘放入浓度为600g/L～1050g/L的硫酸溶液中进行直流电压为5V～15V的阳极腐蚀，腐蚀时间0.5～4分钟，断电后将零件旋转180°，再腐蚀0.5min～4min；阳极腐蚀槽是装有抽风装置和冷却系统的衬铅槽，硫酸溶液的温度为5℃～...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓强，梁键，敬健康，郭子静，阴钊，
申请(专利权)人：西安航空动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]