[發明專利]一種用于鋁硅鍍層板應變分析的電解液及網格印制方法

有效

• 申請號: 202110673245.0
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113529157B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 張茜;劉淑影;張賽娟;王玉慧;劉宇;楊峰;牛星輝;李立銘
• 申請（專利權）人: 唐山鋼鐵集團有限責任公司;河鋼股份有限公司唐山分公司
• 主分類號: C25F3/04
• 分類號: C25F3/04;C25F3/14;G01N1/32
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙幸

本發明公開了一種鋁硅鍍層板應變分析用電解液及網格印制方法，所述電解液由硫酸、硫酸鹽溶液、磷酸鹽溶液、草酸和氟化鈉溶液配制而成；所述網格印制方法為：采用上述電解液對鋁硅鍍層進行網格印制，網格印制過程中，打標機電壓控制在6～12V，打標頭壓力控制在10～30N，打標時間控制在4～8s。本發明提供的電解液和網格印制方法，對鋁硅鍍層板腐蝕深度合適，未破壞基體和過渡層，不影響板料沖壓成形，且網格清晰，零件成形后拍照采集變形狀態，無雜點，可快速完成應變分析。

技術領域

本發明屬于材料分析領域，具體涉及一種用于鋁硅鍍層板應變分析用電解液及網格印制方法。

背景技術

鋁硅鍍層鋼板在高溫條件下（650-800℃）具有優異的耐蝕、抗氧化性能，在汽車行業中具有廣泛的應用前景，可用于發動機隔熱板、支架、排氣管、油箱等零部件，可有效保證零件在高溫下的服役性能。為評估零件可制造性，需對其進行成形極限測試從而進行風險評估，而FLC成形極限性能測試中應變分析需要采用DIC或網格應變分析。DIC設備昂貴，數據處理對技術人員要求很高，多在高校或研究院所應用；企業多采用網格應變進行分析。

網格應變分析過程中的關鍵步驟為對板面進行網格印制，采用傳統普通碳鋼、鍍鋅板、鋁板等網格印制工藝均無法有效對鋁硅板鍍層板進行網格印制，嚴重影響后續應變分析。目前尚沒有一種專門適用于鋁硅涂層板的網格印制工藝，可保證后續網格應變數據有效、快速分析測量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于鋁硅鍍層板應變分析用電解液及網格印制方法，采用該電解液和方法，可獲得腐蝕深度合適且清晰的網格，成形后零件可快速完成應變分析，效果好、成本低。

為達到上述目的，本發明提供的技術方案如下：

一種用于鋁硅鍍層板應變分析的電解液，其由氟化鈉溶液、草酸、磷酸鹽溶液、硫酸鹽溶液和硫酸配制而成。

本發明所述磷酸鹽溶液為磷酸鈉溶液、磷酸鉀溶液、磷酸鈣溶液中的一種或幾種。

本發明所述的硫酸鹽溶液為硫酸鈉溶液、硫酸鉀溶液、硫酸氫鈉溶液、硫酸氫鉀溶液中的一種或幾種。

本發明所述氟化鈉溶液的濃度為2～10g/L；所述磷酸鹽溶液的濃度為5～25g/L；所述硫酸鹽溶液的濃度為5～20g/L。

本發明所述電解液中氟化鈉溶液、草酸、磷酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、硫酸的體積比為1∶2～8∶2～3.5∶1.5～3∶1～1.5。

本發明所述的電解液的配制過程為：按氟化鈉溶液、草酸、磷酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、硫酸體積比為1∶2～8∶2～3.5∶1.5～3∶1～1.5的比例，將草酸、磷酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、硫酸緩慢加入到氟化鈉溶液中，待冷卻到室溫后即可。

本發明所述氟化鈉溶液、磷酸鹽溶液、硫酸鹽溶液均由水配制而成。

本發明還提供了一種用于鋁硅鍍層板應變分析的網格印制方法，其具體為，采用本發明所述電解液對鋁硅鍍層進行網格印制，所述網格印制過程中，打標機電壓控制在6～12V；打標頭壓力控制在10～30V；打標時間控制在4～8s。

采用上述工藝參數對鋁硅鍍層板進行網格印制時，可在控制時間內讓2～5um厚的鍍層與電解液發生化學反應，印制的網格線清晰、連續、滿足要求，不會過深腐蝕到基體，也不會又粗又寬，影響分析結果，也不會過淺影響數據采集。本發明所述網格印制完后對板材進行脹形實驗，然后拍照采集網格變形狀態，即可進行應變分析。

本發明的有益效果在于：

本發明提供的電解液，網格印制時僅鍍層發生電化學腐蝕，未破壞基體和過渡層，過渡層和基體保持完整，不影響零件成形性。