本發(fā)明涉及一種提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液及工藝,屬于航天緊固件加工。
背景技術(shù):
1、目前,航天領(lǐng)域中大量采用的緊固件一般選用合金鋼或不銹鋼類材料,如45#鋼、30crmnsia、1cr18ni9ti等,這些傳統(tǒng)材料難以滿足新型號(hào)對(duì)于緊固件強(qiáng)度或耐腐蝕性能的要求,在使用過程中存在較多的問題和隱患,如易發(fā)生氫脆、疲勞性能不足等,且傳統(tǒng)鋼制緊固件通常采用電鍍的表面處理方式,其防腐蝕能力差,易出現(xiàn)電鍍脆性,對(duì)環(huán)境污染較大。隨著航天型號(hào)的發(fā)展以及重型運(yùn)載型號(hào)的研發(fā),航天領(lǐng)域?qū)o固件提出了耐高溫、耐腐蝕、減重、可靠性等要求,促使航天各型號(hào)越來越多的使用新型不銹鋼——ph13-8mo材料。ph13-8mo材料是一種沉淀硬化不銹鋼,具有高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、良好的延展性和韌性,可以承受較大沖擊載荷等性能,采用ph13-8mo材料作為
2、航天緊固件的基材具有眾多優(yōu)點(diǎn),但在緊固件成型加工過程中,可能會(huì)將游離鐵引入到ph13-8mo基材表面,使其在高濕、高鹽環(huán)境下的耐蝕性能變差。因此,如何在不影響材料強(qiáng)度、硬度及其他冶金性能的前提下,最大限度提高ph13-8mo材料航天緊固件的耐蝕性,使其滿足航天緊固件日益嚴(yán)格的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求,降低緊固件腐蝕斷裂的風(fēng)險(xiǎn),減少安全事故的發(fā)生,助力新型號(hào)機(jī)型發(fā)射任務(wù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,提供一種提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液及工藝。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明的目的之一在于提供一種提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液,其包括組分a、組分b和組分c,
4、按照質(zhì)量百分比計(jì),所述組分a包括:硝酸35~40%;緩蝕劑3~5%;穩(wěn)定劑3~5%;表面活性劑2~4%;分散劑2~4%;溶劑余量;
5、按照質(zhì)量百分比計(jì),所述組分b包括:成膜劑10~15%;絡(luò)合劑8~10%;氧化劑8~10%;硼酸5~10%;增稠劑5~10%;潤濕劑3~5%;溶劑余量;
6、按照質(zhì)量百分比計(jì),所述組分c包括:乳化劑4~8%;表面活性劑12~15%;防銹劑18~25%;溶劑余量。
7、本發(fā)明的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液的有益效果在于:
8、本發(fā)明在組分a中加入硝酸,用于去除產(chǎn)品表面游離鐵等活性金屬及其他污染物,并且加入緩蝕劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑和分散劑等成分,提高了組分a的除銹穩(wěn)定性,從而提高零件的耐蝕性;本發(fā)明在組分b中加入了成膜劑,能夠?qū)Ξa(chǎn)品表面進(jìn)一步除銹,提高光潔度和亮度,并且能夠形成一層致密的鉻酸鹽保護(hù)膜,使基體金屬隔絕氧氣,起到防腐作用,絡(luò)合劑、氧化劑和硼酸的加入能夠進(jìn)一步提高防腐效果,增稠劑和潤濕劑配比為保護(hù)膜的形成提供了更好的成膜環(huán)境;本發(fā)明在組分c中加入乳化劑、表面活性劑和防銹劑,使零件表面形成疏水保護(hù)膜,提高膜層對(duì)零件的保護(hù)作用。
9、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以作出如下的改進(jìn):
10、進(jìn)一步,所述組分a中,所述緩蝕劑為硝酸銨;所述穩(wěn)定劑為檸檬酸;所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉;所述分散劑為炔二醇。
11、進(jìn)一步,所述組分b中,所述成膜劑為硝酸鉻;所述絡(luò)合劑為丁二酸;所述氧化劑為硝酸鈉;所述增稠劑為三乙醇胺;所述潤濕劑為十二烷基硫酸鈉。
12、進(jìn)一步,所述組分c中,所述乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚;所述表面活性劑為聚氧乙烯脂肪醇醚;所述防銹劑為石油磺酸鋇和n-油?;“彼崾虽@鹽。
13、進(jìn)一步,所述溶劑為水。
14、本發(fā)明的目的之二在于提供一種提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的工藝,采用上述的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液,具體包括以下步驟:
15、(1)將零件放置于帶孔容器中,將容器在室溫下置于組分a中浸泡,浸泡溫度45℃-55℃,浸泡時(shí)間30min-40min,期間抖動(dòng)容器3-4次;
16、(2)用流動(dòng)冷水清洗零件表面殘留的組分a,期間抖動(dòng)容器,持續(xù)0.5min-1.0min;
17、(3)將零件浸入去離子水中,期間抖動(dòng)容器,持續(xù)0.5min-1.0min;
18、(4)先用壓縮空氣清理零件表面積水,然后烘干,烘干溫度為80℃-100℃,時(shí)間為20min-30min;
19、(5)將零件置于組分b中浸泡,浸泡溫度為60℃-70℃,浸泡時(shí)間為15min-20min,期間抖動(dòng)容器3-4次;
20、(6)用流動(dòng)冷水清洗零件表面殘留的組分b,期間抖動(dòng)容器,持續(xù)1.0min-3.0min;
21、(7)將零件浸入去離子水中,期間抖動(dòng)容器,持續(xù)1.0min-3.0min;
22、(8)先用壓縮空氣清理零件表面積水,然后烘干,烘干溫度為130℃-135℃,時(shí)間為15min-20min;
23、(9)將零件置于組分c中浸泡,浸泡時(shí)間2min-3min,期間抖動(dòng)容器1-2次;
24、(10)將零件置于烘箱中,烘干溫度為80℃-120℃,烘干時(shí)間為20min-30min。
25、進(jìn)一步,所述容器為鈦籃。
26、進(jìn)一步,步驟(1)中,零件的裝入量小于或者等于容器容積的1/3。
27、進(jìn)一步,步驟(4)和步驟(8)中,零件在電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干。
28、本發(fā)明的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液的有益效果在于:
29、本發(fā)明將零件依次浸泡在組分a、組分b和組分c中,先在組分a中去除產(chǎn)品表面游離鐵等活性金屬及其他污染物,再在組分b中對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)一步除銹,提高光潔度和亮度,并且能夠形成一層致密的鉻酸鹽保護(hù)膜,使基體金屬隔絕氧氣,起到防腐作用,然后在組分c中形成疏水保護(hù)膜,進(jìn)一步提高了對(duì)零件表面的保護(hù)作用,提高了零件在高濕、高鹽環(huán)境下的耐蝕性,降低零件腐蝕斷裂的風(fēng)險(xiǎn),減少航天安全事故的發(fā)生。
1.一種提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液,其特征在于,包括組分a、組分b和組分c,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液,其特征在于,所述組分a中,所述緩蝕劑為硝酸銨;所述穩(wěn)定劑為檸檬酸;所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉;所述分散劑為炔二醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液,其特征在于,所述組分b中,所述成膜劑為硝酸鉻;所述絡(luò)合劑為丁二酸;所述氧化劑為硝酸鈉;所述增稠劑為三乙醇胺;所述潤濕劑為十二烷基硫酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液,其特征在于,所述組分c中,所述乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚;所述表面活性劑為聚氧乙烯脂肪醇醚;所述防銹劑為石油磺酸鋇和n-油?;“彼崾虽@鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液,其特征在于,所述溶劑為水。
6.一種提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的工藝,其特征在于,采用如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的工藝,其特征在于,具體包括以下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的工藝,其特征在于,所述容器為鈦籃。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的工藝,其特征在于,步驟(1)中,零件的裝入量小于或者等于容器容積的1/3。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提高ph13-8mo材料制緊固件耐蝕性的工藝,其特征在于,步驟(4)和步驟(8)中,零件在電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干。