一种高温合金化学铣削液及其使用方法与流程

文档序号:13796802阅读:609来源:国知局

本发明涉及热加工领域,具体涉及一种高温合金化学铣削液及其使用方法。



背景技术:

高温合金因其良好的高温强度、优越的抗氧化、抗燃气腐蚀能力被广泛应用在航空发动机领域,如压气机叶片、涡轮叶片、导向叶片、燃烧室等。但是,高温合金的塑性较低、硬度高,机械加工时刀具磨损严重、使用寿命短,型面复杂的零部件,平均每把刀具只能加工三至四件零件。随着航空工业的飞速发展,高温合金零部件的需求逐年增加,迫切需要一种快速、稳定地去除高温合金零部件余量的生产方法。化学铣削便是一种很好的加工方法。

采用化学铣削的方法能有效去除高温合金零部件的余量,且没有机械加工产生的热应力,并能充分暴露零件的表面缺陷,公知技术一般为包含以下步骤:1、表面除油;2、活化;3、将零件浸入化铣液,并搅拌化铣液,保持一定温度进行化铣加工;4、后处理,去除零件表面残留的化铣液和材料渣滓。例如,专利号为:cn103451656a,名为“一种k423a铸造高温合金无晶间腐蚀的化学铣削方法”的专利,公开了一种铸造高温合金的化学铣削方法,其特征是方法步骤为:1、超声波除油;活化:2、采用盐酸、氢氟酸混合后,室温,侵蚀时间120~150s,活化后立即进行化铣加工;3、化铣加工:40%的氢氟酸250~350ml/l、200~250g/l的九水合硝酸铁和85%的磷酸200~300ml/l、直烷基苯硫酸盐1~3g/l、硫氰酸盐1~3g/l配置成化铣加工液,温度60±2℃的温度下,搅拌速度160~200r/min,然后将k423a合金垂直悬挂于该化铣加工液;4、后处理:化铣加工后立即将零件移至热水中浸泡3~5min,冷水冲洗两次,吹干。分析上述技术可以看出化铣液的配方是影响整个化学铣削质量和效率的关键,如专利cn103451656a采用的化铣液的加工速率仅能达到2.4~4.4μm/min。



技术实现要素:

本发明的目的是:提供一种高温合金化学铣削液及其使用方法,应用该化学铣削液和方法能够快速、稳定的对高温合金零件进行化学铣削,得到表面粗糙度小、平整度好,无过腐蚀和流线坑等缺陷的加工表面。

本发明的技术方案是:本发明所述的一种高温合金化学铣削液的组成成分和含量为:质量分数65%的浓硝酸100~500ml/l,质量分数98%的浓硫酸100~300ml/l,硫酸铁100~300g/l,六次甲基四胺2~20g/l,余量为水。

所述的化学铣削液的使用方法为:在化铣加工步骤中,将零件浸入该化学铣削液中,保证化学铣削液温度为40~50℃,并使零件以5~30r/min的速度在化铣液中转动,同时搅拌化铣液,搅拌速度160~200r/min。

本发明的优点是:应用高温合金化学铣削液及其使用方法可以大大提高高温合金化学铣削的加工效率,使化铣时的加工效率能够达到14~52μm/min,并且加工表面粗糙度小、平整度好,无过腐蚀和流线坑等缺陷。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明:

实施例1:待加工零件材料为gh4169高温合金,首先将零件浸入本发明所述的一种高温合金化学铣削液,组成成分和含量为:质量分数65%的浓硝酸100ml/l、质量分数98%浓硫酸100ml/l、硫酸铁100g/l、六次甲基四胺2g/l,余量为水,保持化学铣削液温度为40℃,并使零件以5r/min的速度在化铣液中转动,同时搅拌化铣液,搅拌速度160r/min,5min后取出零件,进行后处理工序。最后测量化铣前后零件的质量差,计算得到实施例1的化学铣削的速率为14μm/min,并且加工表面粗糙度小、平整度好,无过腐蚀和流线坑等缺陷。

实施例2:待加工零件材料为gh4169高温合金,首先将零件浸入配制浓硝酸体积分数为30%、浓硫酸体积分数为10%、硫酸铁为150g/l、六次甲基四胺为5g/l的化学铣削液,保持化学铣削液温度为45℃,并使零件以15r/min的速度在化铣液中转动,同时搅拌化铣液,搅拌速度180r/min,5min后取出零件,进行后处理工序。最后测量化铣前后零件的质量差,计算得到实施例1的化学铣削的速率为23μm/min,并且加工表面粗糙度小、平整度好,无过腐蚀和流线坑等缺陷。

实施例3:待加工零件材料gh4169高温合金,首先将零件浸入浓硝酸体积分数为30%、浓硫酸体积分数为20%、硫酸铁为200g/l、六次甲基四胺为10g/l的化学铣削液中,保持化学铣削液温度为45℃,并使零件以15r/min的速度在化铣液中转动,同时搅拌化铣液,搅拌速度180r/min,5min后取出零件,进行后处理工序。最后测量化铣前后零件的质量差,计算得到实施例1的化学铣削的速率为31μm/min,并且加工表面粗糙度小、平整度好,无过腐蚀和流线坑等缺陷。

实施例3:待加工零件材料为gh4169高温合金,首先将零件浸入浓硝酸体积分数为40%、浓硫酸体积分数为30%、硫酸铁为250g/l、六次甲基四胺为15g/l的化学铣削液中,保持化学铣削液温度为45℃,并使零件以15r/min的速度在化铣液中转动,同时搅拌化铣液,搅拌速度180r/min,5min后取出零件,进行后处理工序。最后测量化铣前后零件的质量差,计算得到实施例1的化学铣削的速率为42μm/min,并且加工表面粗糙度小、平整度好,无过腐蚀和流线坑等缺陷。



技术特征:

技术总结
本发明涉及热加工领域,涉及一种高温合金化学铣削的加工方法,其特征为,所述的一种高温合金化学铣削液的组成成分和含量为:质量分数65%的浓硝酸100~500ml/L,质量分数98%的浓硫酸100~300ml/L,硫酸铁100~300g/L,六次甲基四胺2~20g/L,余量为水。该方法能够快速、稳定的对高温合金零件进行化学铣削,保证加工表面光洁、无过腐蚀和无流线坑等缺陷。

技术研发人员:刘垚臣;林长鹏;赵松;胡吉云
受保护的技术使用者:贵州黎阳航空动力有限公司
技术研发日:2016.08.12
技术公布日:2018.02.23
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