本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种薄壁钛合金蒙皮超塑热成型表面氧化层化学去除方法。
背景技术：
钛合金密度比一般钢铁要小，比强度高，具有良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性、塑性等综合性能，在航空、航天零部件生产中得到广泛应用。随着型号生产的快速发展，弹体头部、前缘、弹身蒙皮等大量采用钛合金材料，这些零件均需要减重加工。因某些零件结构为二层0.5mm以下钛合金板超塑加工形成，此类零件面积大、厚度薄，一般不超过0.4mm～0.5mm，采用表面吹砂或机械加工处理氧化层时会产生变形；采用手工打磨时因为钛合金热导率低,器具磨损很快，生产效率低。而采用化学方式加工处理，则不会产生加工应力，没有变形，蒙皮表面光洁度高。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种薄壁钛合金蒙皮表面氧化层化学去除方法，以解决如何去除薄壁钛合金蒙皮表面氧化层的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种薄壁钛合金蒙皮表面氧化层化学去除方法，该方法包括如下步骤：
s1、对超塑成型钛合金零件进行碱性溶液浸蚀；
s2、对碱性溶液浸蚀后的钛合金零件进行酸性溶液浸蚀；
s3、对酸性溶液浸蚀后的钛合金零件表面进行光化处理。
进一步地，在步骤s1之前，对钛合金零件进行表面除油处理。
进一步地，在步骤s1中，碱性溶液采用氢氧化钠加入强氧化剂溶液。
进一步地，在步骤s2中，酸性溶液采用硝酸加氢氟酸的双组份酸。
进一步地，在步骤s2中，控制硝酸与氢氟酸比例大于8:1。
进一步地，在步骤s3中，光化处理的溶液成份为：氟化氢铵含量为8～18g/l，硫脲含量为5～7g/l，硝酸含量为180～230g/l，钛离子含量为35g/l以上。
进一步地，在步骤s3中，光化处理的时间为3～5min。
进一步地，在进行碱性溶液浸蚀和酸性溶液浸蚀后，对钛合金零件进行水洗处理。
进一步地，在进行光化处理后，对钛合金零件进行冷水冲洗与干燥处理。
(三)有益效果
本发明提出的薄壁钛合金蒙皮表面氧化层化学去除方法，包括对超塑成型钛合金零件进行碱性溶液浸蚀；对碱性溶液浸蚀后的钛合金零件进行酸性溶液浸蚀；对酸性溶液浸蚀后的钛合金零件表面进行光化处理。本方法能够解决超塑成型薄壁钛合金零件氧化层去除加工难点。与机械去除方法比较，加工过程简易、不易产生变形、表面粗糙度低，适合中高温加热后形成氧化膜层的去除，经化学光化加工处理的表面洁净、光滑。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例提出一种薄壁钛合金蒙皮表面氧化层化学去除方法，该方法包括如下步骤：
s1、对超塑成型钛合金零件进行表面除油处理
在本实施例中，使用有机溶剂(酒精、丙酮)或市场常用的金属除油粉进行除油，除净超塑成型钛合金零件表面油污。去油后水洗。
s2、对表面除油处理后的钛合金零件进行碱性溶液浸蚀处理
将超塑成型钛合金零件完全浸泡在碱性化学溶液中，利用强碱溶液对表面氧化层进行再次氧化，疏松氧化层，使氧化层变薄并出现孔洞，降低氧化层与钛金属底层的结合力，使得表面氧化层剥离脱落。
在本实施例中，采用氢氧化钠加入强氧化剂溶液对蒙皮表面氧化层进行过氧化、疏松与剥离。碱性溶液浸蚀后水洗。
s3、对碱性溶液浸蚀处理后的钛合金零件进行酸性溶液浸蚀处理
由于碱性化学溶液对氧化层的溶解并不彻底，而且速度较慢，因此需要使用能够溶解钛合金的酸液。但是在实现这一过程中不应对材料产生过度腐蚀而影响工件的使用性能，因此要求溶液能够均匀可控地浸蚀，以保证蒙皮厚度尺寸。
在本实施例中，采用硝酸加氢氟酸的双组份酸进行酸性溶液浸蚀，确保零件表面洁净。控制硝酸与氢氟酸比例大于8:1，防止对材料基体产生过度浸蚀。酸性溶液浸蚀后水洗。
s4、对酸性溶液浸蚀处理后的钛合金零件表面进行光化处理
钛合金零件经过碱性溶液浸蚀和酸性溶液浸蚀后表面较粗糙，需要进一步的进行光化处理。
在本实施例中，采用微量氟离子和添加剂对钛合金进行化学抛光。为了防止钛合金材料吸氢，使用具有强氧化性的硝酸来抑制氢向材料中迁移渗透。
溶液成份如下：氟化氢铵nh4hf2含量为8～18g/l，硫脲ch4n2s含量为5～7g/l，硝酸hno3含量为180～230g/l，钛离子含量为35g/l以上。光化时间为3～5min。光化处理后冷水冲洗、干燥。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。