熱處理後的鈦合金板工件氧化皮噴洗劑及製備方法
2023-06-04 17:04:51 1
專利名稱：熱處理後的鈦合金板工件氧化皮噴洗劑及製備方法
技術領域：
本發明涉及一種鈦合金板工件氧化皮噴洗劑，尤其是一種配製簡單、操作方便、無嚴重刺激性氣味，可徹底清除鈦合金板表面氧化皮，使表面白色光亮無流痕的熱處理後的鈦合金板工件氧化皮噴洗劑及製備方法。
背景技術：
鈦及鈦合金擁有獨特的質 輕、機械強度極高的性能，可以製作得很薄很輕而且耐腐蝕，已用作各種電器的外殼及國防工業、航空航天工業上的各種零部件，如採用厚度為6mm的鈦質合金板(TB2、TB3及TB5等)下料焊接製造65T、75T、115T和135Τ盛裝特殊溶劑的大型罐體。通常為滿足鈦板下料彎型焊接的工藝要求，必須對鈦合金板材進行熱處理調質處理，由此鈦板表面會殘留一層較厚的棕黑色氧化皮，而在焊接過程中還會因焊接而產生高溫焊接黑色氧化皮，焊接完成後就必須徹底清除容器鈦合金板表面上的氧化皮。從理論上說，鈦的氧化膜與介質的組成成分、溫度條件以及鈦材本身的合金含量等有直接關係，鈦合金表面的氧化膜並非單一結構。從氧化膜表面的TiO2逐漸過渡經過Ti2O3，在氧化膜和鈦金屬界面則以TiO為主要成分，同時還會存在中間的非化學當量的氧化物。ΤΒ2、ΤΒ3以及ΤΒ5鈦板合金材料不僅包括Al、Mo、V、Fe、Zr等，其雜質成分還包括C、N、H、O及其他元素，因此熱處理調質和焊接產生的多層結構高溫氧化皮，不僅含有Ti02、Ti2O3和TiO，同時還含有T1-Al、T1-Mo、T1-V、T1-Fe、T1-Zr等合金固熔體氧化化合物，正是由於這種多層結構，給氧化皮的清洗清除帶來了許多困難。常規的清洗去除鈦及鈦合金表面氧化皮的工藝方法在文獻上已有報導，在實際生產上已有應用。一般都是在I個體積的氫氟酸和2個體積的濃硝酸的混合強酸中進行浸泡，但此種方法只能適用純T1、6Al-4V、4Al-4Mn以及3Al_5Cr等鈦及鈦合金材質表面，而對於製成壓力容器的TB2、TB3和TB5板材並不起作用。也有採用高壓噴射清洗的工藝方法，雖能將鈦板表面噴洗達到白色光亮，但是卻會在邊緣留下深色流痕，致使鈦板表面色澤不均勻。
發明內容
本發明是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種配製簡單、操作方便、無嚴重刺激性氣味，可徹底清除鈦合金板表面氧化皮，使表面白色光亮無流痕的熱處理後的鈦合金板工件氧化皮噴洗劑及製備方法。本發明的技術解決方案是:一種熱處理後的鈦合金板工件氧化皮噴洗劑，其特徵在於由如下質量百分比的組分構成:硝酸10 30%、氫氟酸1~6％、氟矽酸1~6％、甲基磺酸1~6％、拉開粉0.1~1.0%、乙二醇單丁醚0.5 3%、消泡劑0.5^1%及去離子水餘量。一種上述的熱處理後的鈦合金板工件氧化皮噴洗劑的製備方法，其特徵在於按如下步驟進行:先將計算稱量的去離子水加入到不鏽鋼反應釜中，開動攪拌器，控制轉速為30轉/分，然後依次將計算稱量的硝酸、氫氟酸、氟矽酸、甲基磺酸、拉開粉、乙二醇單丁醚及消泡劑徐徐加入到反應釜中，每加入一種原料需充分攪拌至均勻溶解，所有原料加入後，繼續攪拌至溶液呈清澈透明狀。本發明可以在現有壓力噴射清洗設備的工藝條件(常溫，MPa 0.1(Γθ.15)下，在有效時間(l(T20s)內去除TiO、Ti02、Ti2O3多層結構的鈦合金氧化物並去除T1-Al、T1-Mo、T1-V, T1-Fe, T1-Zr等合金熔體氧化物，不僅表面白色光亮無流痕，而且可以使容器內腔鈦合金表面達到抗氧化變色的鈍化處理，容器外鈦合金板表面達到噴塗塗裝前的轉化膜處理要求。所配製的工作液無嚴重的刺激性氣味，不汙染操作間環境，避免危害操作人員的身心健康；清洗劑工作液體配製簡單，施工操作方便。
具體實施例方式實施例1:
各組分及質量百分比如下:濃度98%的硝酸10%、濃度50%的氫氟酸6%、濃度55%的氟矽酸6%、甲基磺酸6%、拉開粉1.0%、乙二醇單丁醚3%、消泡劑(MS-575)1%及去離子水餘量。製備方法按如下步驟進行:先將計算稱量的去離子水加入到不鏽鋼反應釜中，開動攪拌器，控制轉速為30轉/分，然後依次將計算稱量的硝酸、氫氟酸、氟矽酸、甲基磺酸、拉開粉、乙二醇單丁醚及消泡劑徐徐加入到反 應釜中，每加入一種原料需充分攪拌至均勻溶解，所有原料加入後，繼續攪拌30分鐘至溶液呈清澈透明狀。實施例2:
各組分及質量百分比如下:濃度98%的硝酸30%、濃度50%的氫氟酸1%、濃度55%的氟矽酸1%、甲基磺酸1%、拉開粉0.1%、乙二醇單丁醚0.5%、消泡劑(MS-575) 0.5%及去離子水餘量。製備方法同實施例1。實施例3:
各組分及質量百分比如下:濃度98%的硝酸20%、濃度50%的氫氟酸4%、濃度55%的氟矽酸3%、甲基磺酸5%、拉開粉0.5%、乙二醇單丁醚1.5%、消泡劑(MS-575) 0.8%及去離子水餘量。製備方法同實施例1。使用時，將本發明實施例1、2或3按體積比1:1加水配製成工作液，常溫條件下，噴射壓力MPa 0.1(Γθ.15，噴射時間為l(T20s。用本工作液噴射用鈦合金板製成的容器內外表面，噴射後的鈦合金板表面即為均勻完整的潔白光亮狀態，且在六個月之內沒有氧化變色。即使容器內腔鈦合金表面達到抗氧化變色的鈍化處理，容器外鈦合金板表面達到噴塗塗裝前的轉化膜處理要求。
權利要求
1.一種熱處理後的鈦合金板工件氧化皮噴洗劑，其特徵在於由如下質量百分比的組分構成:硝酸10 30%、氫氟酸1 6%、氟矽酸1 6%、甲基磺酸1 6%、拉開粉0.Γ .0%、乙二醇單丁醚0.5 3%、消泡劑0.5^1%及去離子水餘量。
2.一種如權利要求1所述的熱處理後的鈦合金板工件氧化皮噴洗劑的製備方法，其特徵在於按如下步驟進行:先將計算稱量的去離子水加入到不鏽鋼反應釜中，開動攪拌器，控制轉速為30轉/分，然後依次將計算稱量的硝酸、氫氟酸、氟矽酸、甲基磺酸、拉開粉、乙二醇單丁醚及消泡劑徐徐加入到反應釜中，每加入一種原料需充分攪拌至均勻溶解，所有原料加入後，繼續攪拌 至溶液呈清澈透明狀。
全文摘要
本發明公開一種配製簡單、操作方便、無嚴重刺激性氣味，可徹底清除鈦合金板表面氧化皮熱處理後的鈦合金板工件氧化皮噴洗劑，由如下質量百分比的組分構成硝酸10~30%、氫氟酸1~6%、氟矽酸1~6%、甲基磺酸1~6%、拉開粉0.1~1.0%、乙二醇單丁醚0.5~3%、消泡劑0.5~1%及去離子水餘量。按如下步驟製備先將計算稱量的去離子水加入到不鏽鋼反應釜中，開動攪拌器，控制轉速為30轉/分，然後依次將計算稱量的硝酸、氫氟酸、氟矽酸、甲基磺酸、拉開粉、乙二醇單丁醚及消泡劑徐徐加入到反應釜中，每加入一種原料需充分攪拌至均勻溶解，所有原料加入後，繼續攪拌至溶液呈清澈透明狀。
文檔編號C23G1/10GK103103543SQ20121045317
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者潘德順, 李富民 申請人:三達奧克化學股份有限公司