[發明專利]一種用于加工標準鍍鎘-鈦氫脆棒的電鍍槽液和電鍍工藝

在審

• 申請號: 202211595659.7
• 申請日: 2022-12-13
• 公開（公告）號: CN116334701A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 張亞博;蘇正良;李林;劉曦非;李文艷;劉又瑞;李志;石濤
• 申請（專利權）人: 中國民用航空總局第二研究所
• 主分類號: C25D3/26
• 分類號: C25D3/26;C25D3/00;C25D7/00
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 魏靜;全學榮

本發明公開了一種用于加工標準鍍鎘?鈦氫脆棒的電鍍槽液和電鍍工藝，屬于民航檢測領域。本發明通過控制槽液組分的含量和電鍍工藝得到的鍍鎘?鈦氫脆棒鍍層中鈦金屬含量在0.2％～0.7％范圍內，該鍍鎘?鈦氫脆棒加載75％極限抗拉強度，在室溫條件下200h不斷裂，120小時中性鹽霧試驗后鍍層表面無腐蝕和白點，該鍍鎘?鈦氫脆棒能夠通過氫脆敏感性試驗，且批次穩定性好，適合用于檢測飛機客艙貨艙消毒液、飛機發動機清洗劑、飛機脫漆劑等民航飛機維護用化學品對鍍鎘?鈦高強度鋼氫脆性能檢測，應用前景廣闊。

技術領域

本發明屬于民航檢測領域，具體涉及一種用于加工標準鍍鎘-鈦氫脆棒的電鍍槽液和電鍍工藝。

背景技術

氫脆是高強度鋼中可自由擴散的氫原子在應力作用下向應力集中區域遷移，這些氫原子在應力集中的區域聚集形成裂紋，在應力作用下裂紋發生擴展進而發生斷裂的現象。如果民航飛機在日常維修維護過程中使用了不符合要求的飛機維護用化學品，就會導致飛機上鍍鎘-鈦高強度鋼零部件產生氫脆。尤其近三年來，飛機客艙消毒劑和貨艙消毒劑大量且長期使用，導致飛機艙內鍍鎘-鈦高強度鋼零部件產生氫脆和腐蝕。因此，需要采用標準鍍鎘-鈦氫脆棒對航空維護用化學品(如：飛機客艙消毒劑、飛機貨艙消毒劑和飛機清洗劑等)進行氫脆試驗，確定其是否會導致鍍鎘-鈦高強度鋼部件產生氫脆。

目前標準氫脆棒通常采用AMS?6414或AMS?6415超高強度鋼棒加工成，然后進行鍍鎘-鈦，制備標準鍍鎘-鈦氫脆棒。目前制備標準鍍鎘-鈦氫脆棒的工藝中，由于槽液不穩定，電鍍過程中容易發生沉淀和渾濁、鈦活性化合物容易失效，鍍鎘-鈦工藝不合理等原因，往往導致氫脆棒在電鍍鎘-鈦過程中，鍍層鈦含量波動較大，滲氫，鍍層缺陷和鍍層附著力差等現象，使標準鍍鎘-鈦氫脆棒容易發生脆斷，無法通過氫脆敏感性試驗，在采用鍍鎘-鈦標準氫脆棒進行氫脆檢測時，造成氫脆檢測結果不準確。

文獻(高強度鋼低氫脆鍍鎘鈦工藝的應用，涂貴生等，2010(貴陽)低碳環保表面工程學術論壇論文集)報道了一種高強度鋼低氫脆鍍鎘鈦工藝，該文獻按照下表所示的槽液配方和電鍍工藝，分別對300M鋼、4340鋼、16Co14Ni10Cr2Mo鋼等高強度鋼進行鍍鎘鈦處理，并對鍍鎘鈦后的產品進行靜載荷缺口拉伸試驗，結果均超過200小時不斷裂，鎘鈦鍍層氫脆性也檢驗合格。但是，一方面，標準氫脆棒中間位置具有尺寸極小的V形缺口結構，該文獻沒有提及和解決因電鍍溶液分散能力問題導致標準氫脆棒邊緣和V形缺口尖端部位鍍層發暗和燒焦的問題。另一方面，標準氫脆棒采用的鋼材是對氫和電鍍工藝最敏感的AMS6414、AMS6415和MIL-S-5000超高強度鋼制成，而該文獻采用的鋼材是300M鋼、4340鋼、16Co14Ni10Cr2Mo鋼，這些鋼材對氫的敏感性均低于AMS6414、AMS6415和MIL-S-5000超高強度鋼，這些鋼材的鍍鎘-鈦工藝與標準氫脆棒無法通用。本發明也通過實驗驗證了利用該文獻報道的槽液配方和電鍍工藝對AMS6415超高強度進行鍍鎘鈦處理后制成的氫脆棒進行試驗時，氫脆敏感性不合格。

文獻報道的槽液配方和電鍍工藝表

實際上，全球的標準鍍鎘-鈦氫脆棒主要來源于美國Green?Specialty?serviceInc公司或SMI.Inc公司，現有的市售標準鍍鎘-鈦氫脆棒還沒有國產的。但是，中國民航局第二研究所長期采購上述進口的標準鍍鎘-鈦氫脆棒發現，國外公司生產的不同批次間和同批次間的部分鍍鎘-鈦氫脆棒無法通過氫脆敏感性測試、鍍層有缺陷等質量問題，影響試驗結果。導致這一現象的原因可能是槽液不穩定、電鍍工藝不好等。

綜上，開發出能夠通過氫脆敏感性測試且批次穩定性好的標準鍍鎘-鈦氫脆棒，對解決標準鍍鎘-鈦氫脆棒國產化問題具有非常重要的意義。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種用于加工標準鍍鎘-鈦氫脆棒的電鍍槽液和工藝，以及利用該鍍鎘-鈦的槽液和工藝制得的標準鍍鎘-鈦氫脆棒，用于飛機客艙貨艙消毒液、飛機發動機清洗劑、飛機脫漆劑等民航飛機維護用化學品對鍍鎘-鈦高強度鋼氫脆性能檢測。