[發明專利]氮化鈦或氮化鋁鈦膜層的退除液及制備方法和退除方法

在審

• 申請號: 201811630192.9
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109594088A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 付新廣;王戰東;劉娟梅;孫勇強;張浩
• 申請（專利權）人: 陜西寶成航空儀表有限責任公司
• 主分類號: C23G1/14
• 分類號: C23G1/14
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 宋秀珍

提供一種氮化鈦或氮化鋁鈦膜層的退除液及制備方法和退除方法，該退除液為含有堿和氧化劑的水溶液，堿為可溶性堿金屬氫氧化物，氧化劑為亞硝酸鹽。退除液制備方法：稱取定量堿和氧化劑；依次將堿和氧化劑加入水中，不斷攪拌使溶解均勻。退除液的退除方法：將退除液加熱，將退膜零件放入退除液中退膜；膜層完全退除后，依次用熱水、冷流水洗清洗；將退膜零件放入濃鹽酸溶液中中和處理；依次用冷流水洗、熱水清洗；用熱風吹干或烘干退膜零件。本發明成份少、配制簡單、穩定性好、操作方便，氧化劑采用亞硝酸鹽，克服以雙氧水為氧化劑退除時槽液不穩定、分解快的問題，使退膜后的金屬基體表面光亮，對基材表面腐蝕小，提高重新鍍膜的結合力。

技術領域

本發明屬于退除液技術領域，具體涉及一種氮化鈦或氮化鋁鈦膜層的退除液及制備方法和退除方法，主要用于硬質合金、鈦合金或其它金屬基材上。

背景技術

氮化鈦或氮化鋁鈦等氮化物類陶瓷膜層以其具有的高硬度、耐磨、抗腐蝕及良好的裝飾性能廣泛應用于機械加工行業的硬質合金切削刀具上，有效地延長了刀具的使用壽命；同時在航空航天和醫學領域中的鈦合金精密零件和鈦合金人工骨關節等植入物表面廣泛使用，有效增強了這些零件或植入物的耐磨性。但在鍍層過程中由于設備或工藝控制問題，不時出現膜層露底、掉塊等缺陷,造成零件報廢，若將這些廢品上的膜層退鍍后、重新鍍膜，使其再次得到利用，可大大降低生產成本。

目前國內外普遍采用的膜層退除方法有物理法、加熱法、化學法(堿性法、酸性法)、電解法及熔鹽法等。物理法主要有機械拋光和吹砂等，對于形狀簡單和尺寸公差大的零件尚可，但對于復雜精度高的零件就不適用。加熱法主要有激光、等離子體和真空處理等，用激光或等離子體加熱零件表面，退除效率低，真空處理需將零件加熱到950℃以上，能耗高。化學法中堿性退除溶液以氫氧化鈉、30％雙氧水為主要成份，酸性退除溶液以濃硫酸、硝酸、氫氟酸、高錳酸鉀或三氯化鐵為主要成份。電解法以單純氫氧化鈉或NaOH與二水合檸檬酸三鈉作為電解液,將含有膜層的基體作為陰極退除。熔鹽法采用NaOH與鈉鹽的熔融混合液在700℃/40min條件下退除。但這些方法都存在一些缺陷：加熱法和熔鹽法都要加熱到700℃以上，對材料性能有一定的影響；電解法比較復雜，只適用于簡單形狀；化學法中堿性退除液用雙氧水作為氧化劑，退除時溶液中有大量氣泡冒出，槽液不穩定分解快；酸性退除液以強酸為主，對基體的腐蝕較大，兩者的工藝性差，較難用于批量生產。針對存在問題，研究開發新的退除液及退除方法十分必要。

發明內容

本發明解決的技術問題：提供一種氮化鈦或氮化鋁鈦膜層的退除液及制備方法和退除方法，本發明不但能夠實現金屬基材上膜層的退鍍、使其重新鍍膜、再次得到利用、大大降低生產成本，而且成份少、配制簡單、穩定性好、操作方便；本發明氧化劑采用亞硝酸鹽，克服了以雙氧水為氧化劑退除時槽液不穩定、分解快的問題；本退除液退膜后的金屬基體表面光亮，對退膜后的基材表面腐蝕小，提高重新鍍膜后的結合力。

本發明采用的技術方案：氮化鈦或氮化鋁鈦膜層的退除液，所述退除液為含有堿和氧化劑的水溶液，其中，所述堿為可溶性堿金屬氫氧化物，所述堿的濃度為50～800g/L，所述氧化劑為亞硝酸鹽，所述氧化劑的濃度為50～300g/L。

對上述方案的優選方式，所述堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或者其組合。

對上述方案的優選方式，所述氧化劑為亞硝酸鈉、亞硝酸鉀中的一種或者其組合。

對上述方案的優選方式，所述水為去離子水或自來水。

針對上述氮化鈦或氮化鋁鈦膜層的退除液的制備方法，包括以下步驟：

1)分別稱取定量的堿和氧化劑；

2)在鐵質容器中加入水溶液；

3)依次將稱取的堿和氧化劑加入水中，不斷攪拌使其全部溶解均勻為止。

針對上述氮化鈦或氮化鋁鈦膜層的退除液的退除方法，包括以下步驟：