稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法及酸洗液与流程

本发明涉及金属材料加工技术领域，尤其涉及一种稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法及酸洗液。

背景技术：

钛及钛合金具有高比强度、优良的耐蚀性、良好的高温性能；铌及铌合金具有优良的抗腐蚀性和高温强度。由于钛、铌及其合金具有以上优异特性，所以在现代航空航天、军工、船舶、化工、民用工业中占据越来越重要的位置。

目前稀有金属及其合金加工材的制备通常采用热加工（热锻造、热挤压、热轧制、热拉拔）+冷加工（冷轧、拉拔）+机加工法，加工后稀有金属及其合金加工材的表面存在不同程度的污染层、氧化层、油污、异物等。为了保证加工材的表面光亮、洁净、均匀一致，都需经过酸洗工序，保证最终交付给客户的加工材产品表面洁净，呈现均匀一致的银白色的金属光泽。但是目前所用的酸洗方法中总是存在一些问题，如棒材表面存在不同程度的水迹、有色泽差异、表面存在黑点、锈斑及残留氧化皮、存在过腐蚀现象、用指甲能触摸到的擦伤及划痕、酸洗后尺寸超差。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法。

还有必要提供一种稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法用酸洗液。

一种稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法，该稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法包括以下步骤：

（1）制备混合物：分别取质量分数为20～35%的若丁、15～30%的氯化钠、10～35%的蔗糖，并混合均匀，从而得到若丁、氯化钠、蔗糖的混合物；

（2）制备缓蚀剂：取质量分数为90～95%的浓硫酸，取质量分数4～5%的若丁、氯化钠、蔗糖混合物，并充分搅拌均匀，从而制备成缓蚀剂；

（3）配制酸洗液：取95.95～98%浓度的浓硫酸、65.0～68.0%浓度的浓硝酸份、40.0%以上浓度的氢氟酸、制备好的缓蚀剂按照体积比为3.5～4.5:0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5混合，并匀速搅拌均匀，从而得到酸洗液，并将酸洗液注入到酸洗槽内；

（4）酸洗：将需要酸洗的成品加工材吊装到酸洗槽的上方，然后缓慢的将成品加工材放入酸洗槽中，酸洗后，取出成品加工材；

（5）水洗：将酸洗后的成品加工材转移到水洗槽中快速冲洗，使成品加工材完全浸入到水中，清洗后，取出成品加工材；

（6）余液擦拭：将水洗完成后的成品加工材取出后，使用鹿皮巾从成品加工材的底端向顶端擦拭棒材表面的残余液体。

一种稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法用酸洗液，包括95.95～98%浓度的浓硫酸、65.0～68.0%浓度的浓硝酸、40.0%以上浓度的氢氟酸、制备好的缓蚀剂，并且按照体积比为3.5～4.5:0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5混合均匀。

本发明采用上述技术方案，其有益效果在于：本发明酸洗稀有金属及其合金加工材时，将成品加工材置入到酸洗槽中，加工材的表面缺陷和异类物质与酸洗液发生化学反应，酸洗完后用纯水对整个成品加工材表面进行冲洗，最后擦拭除去成品表面附着的液体后完成整个稀有金属及其合金加工材的酸洗工作，彻底消除了目前酸洗中存在的加工材表面的水迹、色泽差异、残留氧化皮、过腐蚀、擦伤、划痕等问题，满足了客户的使用要求。

附图说明

图1为使用本发明专利的酸洗方法后稀有金属及其合金加工材表面的质量效果图。

图2为使用以前的酸洗方法后稀有金属及其合金加工材表面的质量问题。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法，该稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法包括以下步骤：

（1）制备混合物：分别取质量分数为20～35%的若丁、15～30%的氯化钠、10～35%的蔗糖，并混合均匀，从而得到若丁、氯化钠、蔗糖的混合物；

（2）制备缓蚀剂：取质量分数为90～95%的浓硫酸，取质量分数4%的若丁、氯化钠、蔗糖混合物，并充分搅拌均匀，从而制备成缓蚀剂；其中，若丁、氯化钠、蔗糖是按照一定比例均匀混合制备而成的，通过缓蚀剂可以减少酸液对成品加工材表面的腐蚀；

（3）配制酸洗液：取95.95～98%浓度的浓硫酸、65.0～68.0%浓度的浓硝酸、40.0%以上浓度的氢氟酸、制备好的缓蚀剂按照体积比为4:1:1:1混合，并匀速搅拌均匀，从而得到酸洗液，并将酸洗液注入到酸洗槽内，在配酸时，先加入浓硫酸，然后添加浓硝酸和氢氟酸，最后添加缓蚀剂；

（4）酸洗：将需要酸洗的成品加工材吊装到酸洗槽的上方，然后缓慢的将成品加工材放入酸洗槽中，在将成品加工材放入酸洗槽时，必须保持成品加工材浸入酸液以下30～50mm，然后酸洗20min后，取出成品加工材，将成品加工材放入酸洗槽酸洗时，必须保持酸液槽内的酸液匀速循环，使酸液在酸洗槽中匀速的呈漩涡状流动，不仅可以保证酸液在酸洗时可以处于较为均匀的状态，也可以使酸液在不停流动的时候，对成品加工材的表面形成液体冲击，可以冲刷掉成品加工材表面已经洗掉的杂质，保证酸洗效果更好，另外在酸洗的时候，还需要保持成品加工材在酸洗槽中按照一定的时间间隔翻转，既可以使成品加工材表面上向下流淌的酸液将成品加工材上沉积的杂质夹带走，又可以保证成品加工材不会过度腐蚀；

（5）水洗：将酸洗后的成品加工材转移到水洗槽中快速冲洗，使成品加工材完全浸入到水中，清洗1min后，取出成品加工材，在水洗的时候，必须保持水洗槽中的水匀速流动，可以利用水流的冲击，将成品加工材表面上残存的酸液快速稀释冲洗掉，而且还可以将成品加工材上粘结的杂质清除；

（6）余液擦拭：将水洗完成后的成品加工材取出后，使用鹿皮巾从成品加工材的底端向顶端擦拭棒材表面的残余液体，可以保证成品加工材的表面不会产生水印，然后擦拭加工材两个端头部位，保证成品加工材无残余液体后，用无尘纸包裹。

实施例2

一种稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法，该稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法包括以下步骤：

（1）制备混合物：分别取质量分数为20～35%的若丁、15～30%的氯化钠、10～35%的蔗糖，并混合均匀，从而得到若丁、氯化钠、蔗糖的混合物；

（2）制备缓蚀剂：取质量分数为90～95%的浓硫酸，取质量分数4.5%的若丁、氯化钠、蔗糖混合物，并充分搅拌均匀，从而制备成缓蚀剂；其中，若丁、氯化钠、蔗糖是按照一定比例均匀混合制备而成的，通过缓蚀剂可以减少酸液对成品加工材表面的腐蚀；

（3）配制酸洗液：取95.95～98%浓度的浓硫酸、65.0～68.0%浓度的浓硝酸、40.0%以上浓度的氢氟酸、制备好的缓蚀剂按照体积比为3.5:0.5:0.5:0.5混合，并匀速搅拌均匀，从而得到酸洗液，并将酸洗液注入到酸洗槽内，在配酸时，先加入浓硫酸，然后添加浓硝酸和氢氟酸，最后添加缓蚀剂；

（4）酸洗：将需要酸洗的成品加工材吊装到酸洗槽的上方，然后缓慢的将成品加工材放入酸洗槽中，在将成品加工材放入酸洗槽时，必须保持成品加工材浸入酸液以下30～50mm，然后酸洗10min后，取出成品加工材，将成品加工材放入酸洗槽酸洗时，必须保持酸液槽内的酸液匀速循环，使酸液在酸洗槽中匀速的呈漩涡状流动，不仅可以保证酸液在酸洗时可以处于较为均匀的状态，也可以使酸液在不停流动的时候，对成品加工材的表面形成液体冲击，可以冲刷掉成品加工材表面已经洗掉的杂质，保证酸洗效果更好，另外在酸洗的时候，还需要保持成品加工材在酸洗槽中按照一定的时间间隔翻转，既可以使成品加工材表面上向下流淌的酸液将成品加工材上沉积的杂质夹带走，又可以保证成品加工材不会过度腐蚀；

（5）水洗：将酸洗后的成品加工材转移到水洗槽中快速冲洗，使成品加工材完全浸入到水中，清洗1min后，取出成品加工材，在水洗的时候，必须保持水洗槽中的水匀速流动，可以利用水流的冲击，将成品加工材表面上残存的酸液快速稀释冲洗掉，而且还可以将成品加工材上粘结的杂质清除；

（6）余液擦拭：将水洗完成后的成品加工材取出后，使用鹿皮巾从成品加工材的底端向顶端擦拭棒材表面的残余液体，可以保证成品加工材的表面不会产生水印，然后擦拭加工材两个端头部位，保证成品加工材无残余液体后，用无尘纸包裹。

实施例3

一种稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法，该稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法包括以下步骤：

（1）制备混合物：分别取质量分数为20～35%的若丁、15～30%的氯化钠、10～35%的蔗糖，并混合均匀，从而得到若丁、氯化钠、蔗糖的混合物；

（2）制备缓蚀剂：取质量分数为90～95%的浓硫酸，取质量分数5%的若丁、氯化钠、蔗糖混合物，并充分搅拌均匀，从而制备成缓蚀剂；其中，若丁、氯化钠、蔗糖是按照一定比例均匀混合制备而成的，通过缓蚀剂可以减少酸液对成品加工材表面的腐蚀；

（3）配制酸洗液：取95.95～98%浓度的浓硫酸、65.0～68.0%浓度的浓硝酸、40.0%以上浓度的氢氟酸、制备好的缓蚀剂按照体积比为4.5:1.5:1.5:1.5混合，并匀速搅拌均匀，从而得到酸洗液，并将酸洗液注入到酸洗槽内，在配酸时，先加入浓硫酸，然后添加浓硝酸和氢氟酸，最后添加缓蚀剂；

（4）酸洗：将需要酸洗的成品加工材吊装到酸洗槽的上方，然后缓慢的将成品加工材放入酸洗槽中，在将成品加工材放入酸洗槽时，必须保持成品加工材浸入酸液以下30～50mm，然后酸洗30min后，取出成品加工材，将成品加工材放入酸洗槽酸洗时，必须保持酸液槽内的酸液匀速循环，使酸液在酸洗槽中匀速的呈漩涡状流动，不仅可以保证酸液在酸洗时可以处于较为均匀的状态，也可以使酸液在不停流动的时候，对成品加工材的表面形成液体冲击，可以冲刷掉成品加工材表面已经洗掉的杂质，保证酸洗效果更好，另外在酸洗的时候，还需要保持成品加工材在酸洗槽中按照一定的时间间隔翻转，既可以使成品加工材表面上向下流淌的酸液将成品加工材上沉积的杂质夹带走，又可以保证成品加工材不会过度腐蚀；

（5）水洗：将酸洗后的成品加工材转移到水洗槽中快速冲洗，使成品加工材完全浸入到水中，清洗1min后，取出成品加工材，在水洗的时候，必须保持水洗槽中的水匀速流动，可以利用水流的冲击，将成品加工材表面上残存的酸液快速稀释冲洗掉，而且还可以将成品加工材上粘结的杂质清除；

（6）余液擦拭：将水洗完成后的成品加工材取出后，使用鹿皮巾从成品加工材的底端向顶端擦拭棒材表面的残余液体，可以保证成品加工材的表面不会产生水印，然后擦拭加工材两个端头部位，保证成品加工材无残余液体后，用无尘纸包裹。

一种稀有金属及其合金加工材的光亮化酸洗方法用酸洗液，包括95.95～98%浓度的浓硫酸、65.0～68.0%浓度的浓硝酸、40.0%以上浓度的氢氟酸、制备好的缓蚀剂，并且按照体积比为3.5～4.5:0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5混合均匀；

其中，缓蚀剂包括95.95～98%浓度的浓硫酸及若丁、氯化钠、蔗糖的混合物，并且按照向质量分数90～95%的浓硫酸内加入质量分数为4～5%的若丁、氯化钠、蔗糖混合物充分混合均匀而成；

其中，若丁、氯化钠、蔗糖混合物为质量分数为20～35%的若丁、15～30%的氯化钠、10～35%的蔗糖混合均匀而成。

其中，在水洗时使用的水为工业纯水ⅰ级，ew-ⅰ级别：电阻率18以上（95%时间）不低于17mω·cm（25℃）；全硅：最大值2μg/l；细菌个数：最大值0.01个/ml；铜：最大值0.2μg/l；锌：最大值0.2μg/l；镍：最大值0.1μg/l；钴：最大值0.5μg/l；钾：最大值0.5μg/l；氯：最大值1μg/l；硝酸根：最大值1μg/l；硫酸根：最大值1μg/l；总有机碳：最大值20μg/l。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。