一种检查钢件渗碳表面加工缺陷的化学方法技术

本发明专利技术属于钢件渗碳表面加工缺陷检查领域，特别涉及一种检查钢件渗碳表面加工缺陷的化学方法，具体操作方法为：预处理采用先水基除油，然后进行碱性阳极处理和硫酸阳极腐蚀以去除表面氧化物获得洁净的表面，然后进行硝酸腐蚀，硝酸腐蚀后，渗碳表面颜色呈灰色，缺陷存在部位呈现不同的颜色和形态，从而清晰的显示出在渗碳及磨削过程中产生的渗碳层软化、再硬化、碳化软点、脱碳、磨削痕迹或划伤、裂纹、锈蚀等缺陷。采用本发明专利技术可将零件有渗碳层和无渗碳层的表面同时入槽，且无渗碳层部位无需绝缘保护，可确保渗碳层部位缺陷清晰显示，其他部位又不会产生过腐蚀现象，并且能够直接在零件上进行宏观检查，更有效的对产品质量进行了监控。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢件渗碳表面加工缺陷检查领域，特别涉及一种检查钢件渗碳表面加工缺陷的化学方法。
技术介绍
钢铁零件在使用过程中，为了满足某一部位对硬度的要求，采用渗碳处理，以增加钢件表层的含碳量，并经适当的热处理后，使得表层具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度。但是在渗碳过程中、以及在后续对渗碳表面加工中会产生影响渗碳质量的缺陷，这些缺陷在生产和应用中危害极大，严重地影响零件的使用寿命。能够准确显示渗碳、磨削加工中·产生的缺陷，对产品适量进行监控，直接影响着产品的使用安全。特别是对于在高速运转条件下的航空发动机部件，保证其安全性和可靠性显得尤为重要。所加工的零件其某一部位有渗碳层，由于零件结构复杂，在加工过程中，有渗碳层的部位和无渗碳层的部位需要同时入槽处理，既要保证渗碳层部位缺陷清晰显示，其他部位又不能产生腐蚀现象。目前，对于渗碳表面的缺陷检查，采取在试样上进行金相检查的方式，不仅操作周期长，而且不能对零件加工过程产生的缺陷进行宏观检查。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了一种检查钢件渗碳表面加工缺陷的化学方法，通过缺陷部位与正常部位的颜色不同，可以更加清晰、可靠地判断出零件因渗碳或磨削加工原因造成的渗碳层软化、再硬化、碳化软点、脱碳、磨削痕迹或划伤、裂纹、锈蚀等缺陷。具体操作方法如下 (1)水基除油采用浓度为3(T50g/L的Turco4215除油，用量为2(T60kg，工作温度为50 60°C，工作时间为5 IOmin ； (2)水洗工序室温下用流动水清洗l(T30s，并开启喷淋装置，用水枪冲洗零件，以去除残留的溶液痕迹，零件不出现锈蚀现象； (3)水膜检查浙干5 20s后检查水膜，水膜检查时间为2(T30s； (4)阳极清理零件作为阳极，槽体作为阴极，溶液组成是浓度为5(Tl00g/L的氢氧化钠溶液4(Tl20kg和浓度为5(Tl00g/L的添加剂RR40 4(Tl20kg，采用恒压电源，电压为6 12V，工作时间I 5min ;用流动水清洗l(T30s ； (5)硫酸腐蚀零件作为阳极，槽体作为阴极，采用浓度为88(T920g/L的硫酸溶液80(Tl350L腐蚀，工作温度为1(T20°C，采用恒压电源，电压为7. 5 10V，工作时间15 30s ;用流动水清洗l(T30s ； (6)中和为防止零件锈蚀，必须去除零件表面残留的酸液，采用浓度为25 35g/L的硅酸钠溶液80(Tl350L，中和时间l(T30s ;用流动水清洗l(T30s ；(7)硝酸腐蚀采用浓度为4.5^5. 5g/L的硝酸溶液80(Tl350L进行腐蚀，腐蚀时间5^30s ;用流动水清洗l(T30s ； (8)中和为防止零件锈蚀，必须去除零件表面残留的酸液，采用浓度为25 35g/L的硅酸钠溶液80(Tl350L，中和时间l(T30s ;用流动水清洗l(T30s ； (9)浸热脱水油采用1200L脱水油120D和25L添加剂6375的混合溶液进行脱水，温度控制在10(Tl05°C，时间大于5min ； (10)检查结果浙干冷却后进行检验，渗碳表面颜色呈灰色，缺陷存在部位呈现不同的颜色和形态。其中，所述的步骤(3)水膜检查中，要检查水膜是否连续，如有破膜现象重新进行水基除油工序。 所述的步骤(9)浸热脱水油中，要上下反复移动零件，保证不产生气泡，在热脱水油工序后，要检查零件表面有无水珠残留，若有水珠残留，用滤纸或吸油纸将残留水珠去除，然后重新进行热脱水油工序。本专利技术的有益效果在于 I、采用本专利技术提供的水基除油、阳极清理、硫酸腐蚀前处理工艺，对渗碳表面氧化物有效清除，使得经硝酸腐蚀后能够清晰显示缺陷部位。2、采用本专利技术可将零件有渗碳层和无渗碳层的表面同时入槽，且无渗碳层部位无需绝缘保护，可确保渗碳层部位缺陷清晰显示，其他部位又不会产生过腐蚀现象。3、采用本专利技术能够准确显示渗碳表面热处理及磨削加工中产生的渗碳层软化、再硬化、碳化软点、脱碳、磨削痕迹或划伤、裂纹、锈蚀等缺陷，能够直接在零件上进行宏观检查，更有效的对产品质量进行了监控。附图说明图I为本专利技术的工艺方法流程 图2为采用本专利技术的方法加工后显现的碳化软点缺陷 图3为采用本专利技术的方法加工后显现的再硬化缺陷 图4为采用本专利技术的方法加工后显现的锈蚀缺陷图。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例I 某内轴承环零件，其轴承环部位为渗碳表面，其余表面无渗碳层，采用本专利技术对其渗碳表面加工缺陷进行宏观检查，按以下步骤进行 (1)水基除油采用浓度为36g/L的1\11^04215除油，用量为28.81^，溶液温度为55 0C ； (2)进行水洗工序时，室温下用流动水清洗10s，并开启喷淋装置，用水枪冲洗零件，以去除残留的溶液痕迹，零件不出现锈蚀现象； (3)水膜检查浙干5s检查水膜，水膜检查时间为20s，水膜连续；(4)阳极清理零件作为阳极，槽体作为阴极，溶液组成是浓度为45g/L的氢氧化钠溶液52kg和浓度为40g/L的添加剂RR40 52kg，采用恒压电源，电压为8V，工作时间2min ；用流动水清洗IOs ； (5)硫酸腐蚀零件作为阳极,槽体作为阴极,采用浓度为890g/L的硫酸溶液800L腐蚀，温度为10°C，采用恒压电源，电压为7. 5V，工作时间15s ;用流动水清洗IOs ； (6)中和为防止零件锈蚀，必须去除零件表面残留的酸液，采用浓度为32g/L的硅酸钠溶液800L，中和时间IOs ;用流动水清洗IOs ； (7)硝酸腐蚀采用浓度为5.I g/L的硝酸溶液800L进行腐蚀，腐蚀时间7s ;用流动水清洗IOs ； (8)中和为防止零件锈蚀，必须去除零件表面残留的酸液，采用浓度为32g/L的硅酸钠溶液800L，中和时间IOs ;用流动水清洗IOs ； (9)浸热脱水油采用1200L脱水油120D和25L添加剂6375的混合溶液进行脱水，温 度控制在103°C，时间7min，在进行热脱水油工序时，上下反复移动零件，保证不产生气泡；热脱水油工序后，检查零件表面有无水珠残留。进行完硝酸腐蚀和浸热脱水油后，经检查渗碳表面背景颜色呈灰色，可以清晰的显示出在渗碳过程中产生的碳化软点缺陷，其颜色为浅白色区域，形态为圆形，见图2所示。通过本专利技术的方法对渗碳表面的质量进行了有效监控，同时无渗碳表面无腐蚀现象。实施例2 某低压短轴零件，其轴承环部位为渗碳表面，其余表面无渗碳层，采用本专利技术对其渗碳表面加工缺陷进行宏观检查，按以下步骤进行 (1)水基除油采用浓度为42g/L的Turco4215除油，用量为42kg，溶液温度为60°C； (2)进行水洗工序时，室温下用流动水清洗20s，并开启喷淋装置，用水枪冲洗零件，以去除残留的溶液痕迹，零件不出现锈蚀现象； (3)水膜检查浙干IOs检查水膜，水膜检查时间为25s，水膜连续； (4)阳极清理零件作为阳极，槽体作为阴极，溶液组成是浓度为80g/L的氢氧化钠溶液80kg和浓度为75 g/L的添加剂RR40 75kg，采用恒压电源，电压为10V，工作时间I. 5min ;用流动水清洗20s ； (5)硫酸腐蚀零件作为阳极，槽体作为阴极，采用浓度为902g/L的硫酸溶液1000L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检查钢件渗碳表面加工缺陷的化学方法，其特征在于包括以下步骤：（1）水基除油：采用浓度为30~50g/L？的Turco4215除油，用量为20~60kg，工作温度为50~60℃，工作时间为5~10min；（2）水洗工序：室温下用流动水清洗10~30s，并开启喷淋装置，用水枪冲洗零件，以去除残留的溶液痕迹，零件不出现锈蚀现象；（3）水膜检查：沥干5~20s后检查水膜，水膜检查时间为20~30s；（4）阳极清理：零件作为阳极，槽体作为阴极，溶液组成是浓度为50~100g/L的氢氧化钠溶液40~120kg和浓度为50~100g/L的添加剂RR40？？40~120kg，采用恒压电源，电压为6~12V，工作时间1~5min；用流动水清洗10~30s；（5）硫酸腐蚀：零件作为阳极，槽体作为阴极，采用浓度为880~920g/L的硫酸溶液800~1350L腐蚀，工作温度为10~20℃，采用恒压电源，电压为7.5~10V，工作时间15~30s；用流动水清洗10~30s；（6）中和：为防止零件锈蚀，必须去除零件表面残留的酸液，采用浓度为25~35g/L的硅酸钠溶液800~1350L，中和时间10~30s；用流动水清洗10~30s；（7）硝酸腐蚀：采用浓度为4.5~5.5g/L的硝酸溶液800~1350L进行腐蚀，腐蚀时间5~30s；用流动水清洗10~30s；（8）中和：为防止零件锈蚀，必须去除零件表面残留的酸液，采用浓度为25~35g/L的硅酸钠溶液800~1350L，中和时间10~30s；用流动水清洗10~30s；（9）浸热脱水油：采用1200L脱水油120D和25L添加剂6375的混合溶液进行脱水，温度控制在100~105℃，时间大于5min；（10）检查结果：沥干冷却后进行检验，渗碳表面颜色呈灰色，缺陷存在部位呈现不同的颜色和形态。...

【技术特征摘要】
1.一种检查钢件渗碳表面加工缺陷的化学方法，其特征在于包括以下步骤 (1)水基除油采用浓度为3(T50g/L的Turco4215除油，用量为2(T60kg，工作温度为50 60°C，工作时间为5 IOmin ； (2)水洗工序室温下用流动水清洗l(T30s，并开启喷淋装置，用水枪冲洗零件，以去除残留的溶液痕迹，零件不出现锈蚀现象； (3)水膜检查浙干5 20s后检查水膜，水膜检查时间为2(T30s； (4)阳极清理零件作为阳极，槽体作为阴极，溶液组成是浓度为5(Tl00g/L的氢氧化钠溶液4(Tl20kg和浓度为5(Tl00g/L的添加剂RR40 4(Tl20kg，采用恒压电源，电压为6 12V，工作时间I 5min ;用流动水清洗l(T30s ； (5)硫酸腐蚀零件作为阳极，槽体作为阴极，采用浓度为88(T920g/L的硫酸溶液80(Tl350L腐蚀，工作温度为1(T20°C，采用恒压电源，电压为7. 5 10V，工作时间15 30s ;用流动水清洗l(T30s ； (6)中和为防止零件锈蚀，必须去除零件表面残留的酸液，采用浓度为25 35g/L的硅酸钠溶液80(Tl350L...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永岗，冯湛，赵玉生，王辉，周英杰，
申请(专利权)人：沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：