涡轮叶片化学去除渗铝层的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104562010A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201310512151.0(22)申请日2013.10.28(71)申请人兰海地址641216四川省内江市资中县双龙镇骑龙村8社(72)发明人兰海(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人吴彦峰(51)Int.Cl.C23F1/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称涡轮叶片化学去除渗铝层的方法(57)摘要本发明属于化学热处理领域，特别是涉及一种涡轮叶片化学去陈渗铝层的方法。该方法包括以下步骤：（1）吹砂，去除所述涡轮叶片表面的积碳和氧化膜；（2）除油；（3）绝缘；（4）去渗铝层，把高温合金钢零件放入去渗铝层溶液，反应时间为1.5小时～2小时，所述去渗铝层溶液由硝酸、氢氟酸和铬酐组成，所述硝酸含量为110ml/l～130ml/l，所述氢氟酸的含量为10ml/l～12ml/l，所述铬酐含量为8～10g/l；（5）中和，把叶片放入碳酸钠溶液中进行中和；（6）清洗，清洗叶片去渗铝层后表面产生的挂灰；（7）去绝缘层后检验。该方法工序简单，能够有效去除高温合金钢渗铝层，且不会对基体材料产生过腐蚀。CN104562010ACN104562010A权利要求书1/1页1.一种涡轮叶片化学去除去渗铝层工艺，其特征在于包括以下步骤：（1）吹砂，对涡轮叶片进行吹砂，去除所述涡轮叶片表面的积碳和氧化膜；（2）除油，采用有机溶剂对涡轮叶片进行除油；（3）绝缘，对非渗铝区进行绝缘保护；（4）去渗铝层，把高温合金钢零件放入去渗铝层溶液，反应时间为1.5小时～2小时，所述去渗铝层溶液由硝酸、氢氟酸和铬酐组成，所述硝酸含量为110ml/l～130ml/l，所述氢氟酸的含量为10ml/l～12ml/l，所述铬酐含量为8～10g/l；（5）中和，把叶片放入碳酸钠溶液中进行中和；（6）清洗，清洗叶片去渗铝层后表面产生的挂灰；（7）去绝缘层后检验。2.根据权利要求1所述的涡轮叶片化学去除去渗铝层工艺，其特征在于：所述步骤（4）硝酸含量为120ml/l。3.根据权利要求1所述的涡轮叶片化学去除去渗铝层工艺，其特征在于：所述步骤（4）氢氟酸为10ml/l。4.根据权利要求1所述的涡轮叶片化学去除去渗铝层工艺，其特征在于：所述步骤（4）中反应时间为1.5小时。5.根据权利要求1所述的涡轮叶片化学去除去渗铝层工艺，其特征在于：所述步骤（4）中去渗铝层溶液温度控制在25℃～30℃。6.根据权利要求1至5所述的任一项涡轮叶片化学去除去渗铝层工艺，其特征在于：采用清漆对涡轮叶片非渗铝区进行绝缘保护。7.根据权利要求1所述的涡轮叶片化学去除去渗铝层工艺，其特征在于：所述步骤（6）碳酸钠溶液含碳酸钠20g/l～30g/l。8.根据权利要求1所述的涡轮叶片化学去除去渗铝层工艺，其特征在于：将去除渗铝层后的涡轮叶片放入氯化铝溶液检验是否还有残余渗铝层。9.根据权利要求8所述的涡轮叶片化学去除去渗铝层工艺，其特征在于：所述氯化铝重量比为2%～4%。10.根据权利要求8所述的涡轮叶片化学去除去渗铝层工艺，其特征在于：涡轮叶片零件放入氯化铝溶液的时间为2分钟～3分钟。2CN104562010A说明书1/3页涡轮叶片化学去除渗铝层的方法技术领域[0001]本发明属于化学热处理领域，特别是涉及一种涡轮叶片化学去陈渗铝层的方法。背景技术[0002]渗铝是一种或多种金属原子渗入金属工件表层内的化学热处理工艺。将金属工件放在含有渗入金属元素的渗剂中,加热到一定温度，保持适当时间后,渗剂热分解所产生的渗入金属元素的活性原子便被吸附到工件表面，并扩散进入工件表层，从而改变工件表层的化学成分、组织和性能。与渗非金属相比,金属元素的原子半径大,不易渗入，渗层浅，一般须在较高温度下进行扩散。金属元素渗入以后形成的化合物或钝化膜，具有较高的抗高温氧化能力和抗腐蚀能力，能分别适应不同的环境介质。[0003]近年来，随着航空发动机的推重比越来越大，因此要求发动机热端部件的抗高温氧化及耐热腐蚀的性能也越来越高。发动机的低压涡轮，高、低压导向器叶片采用了渗铝工艺，渗层具有良好的防护性能。[0004]涡轮叶片渗铝层的去除是涡轮叶片渗铝层返修时整个完整工艺的一部分，是为了涡轮叶片的使用寿命，现有技术中铝渗层局部残损的叶片采用去除和重新渗层的办法。一是采用机械抛光或金相砂纸手工打磨，或采用吹砂、喷丸之类的机械方法，这样的方法存在着劳动强度大，效率低，基体尺寸不易控制的弊端，极不适应于批量生产；而是采用化学去除硅铝渗层，去除液一般由硝酸、氢氟酸、铁粉配制而成，虽然能清除铝渗层，但是对基体材料的过腐蚀难