本发明涉及高强钢磨削加工技术领域，特别是一种磨削烧伤的酸洗检查方法。
背景技术：
航空发动机高强度齿轮一般选用12Cr2Ni4A和16Cr3NiWMoVNbE材料制成，为提高齿轮齿面的耐磨性，在齿轮制造过程中需要先对齿轮齿面进行渗碳及热处理，然后再进行磨削加工以保证齿形面参数符合设计要求。12Cr2Ni4A和16Cr3NiWMoVNbE均是高强钢，齿面经渗碳及热处理后强度进一步提高，在磨削加工过程中极易产生局部过热造成二次回火或再次淬火，形成产品机械性能下降的损伤点（简称磨削烧伤），在使用过程中磨削烧伤的存在将大大降低齿轮强度， 从而导致齿轮失效，造成发动机损伤，危及飞行安全。为此在齿轮制造过程中，进行磨削加工后，通常采用酸洗的办法来检查是否存在磨削烧伤。
目前，公知的酸洗检查磨削烧伤的方法主要包括：除油、活化、硝酸腐蚀、除挂灰、中和、烧伤检查工序。硝酸腐蚀工序通常采用的是3%～5%(体积比)的硝酸酒精或硝酸水溶液；活化和除挂灰工序通常采用的是4%～6%(体积比)的盐酸酒精或盐酸水溶液。采用该方法检查磨削烧伤通常可使零件表面去除0.0015mm～0.005mm的基体金属材料，且经酸洗后零件表面光洁度下降，某型航空发动机高精度齿轮对表面光洁度要求较高，因此采用该方法进行酸洗检查磨削烧伤后，需要增加抛光工序，抛光工序也会去除零件基体材料0.002mm～0.005mm，这给航空发动机高精度齿轮齿形面参数的控制带来了极大的困难，造成该类齿轮制造合格率低。另外，现有技术硝酸腐蚀工序，如采用3%～5%(体积比)的硝酸酒精溶液，存在酒精极易挥发，溶液稳定性差的问题；如采用3%～5%(体积比)的硝酸水溶液，存在去除基体金属材料相对较多，一般为0.003mm～0.005mm，且零件表面烧伤区和组织正常区域色差不太明显。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种磨削烧伤的酸洗检查方法，该方法对基体金属材料去除量小于0.001mm、零件表面光洁、溶液稳定性好、烧伤区和组织正常区域色差明显。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种磨削烧伤的酸洗检查方法，包括以下步骤：
S1、除油：配制除油溶液，将除油溶液加热至50～70℃，然后将零件浸入除油溶液中10～20min，取出用流动冷水清洗干净；
S2、活化：配制活化溶液，在室温下将零件浸入活化溶液中10～20s，取出用流动冷水清洗干净；
S3、硝酸腐蚀：配制硝酸腐蚀溶液，在室温下将零件浸入硝酸腐蚀溶液中30～70s，取出用流动冷水清洗干净；
S4、除挂灰：配制除挂灰溶液，在室温下将零件浸入除挂灰溶液中10～20s，取出用流动冷水清洗干净；
S5、中和：配制中和溶液，在室温下将零件浸入中和溶液中10～30s，取出用流动冷水清洗干净；
S6、烧伤检查：采用目视检查的方法对零件表面进行检查，评判是否存在磨削烧伤：二次回火区的颜色为浅灰色至黑色，即颜色深于正常酸腐蚀表面的均匀灰色；再次淬火区颜色为浅灰色至白色，周围有浅褐色至黑色边界；
S7、光泽处理：配制光泽处理溶液，在室温下将零件浸入光泽处理溶液中15～60s，取出用流动冷水清洗干净。
所述的除油溶液的溶剂为水，溶质为氢氧化钠、磷酸钠、碳酸钠和硅酸钠，其中氢氧化钠的浓度为30～50g/L，磷酸钠的浓度为20～30g/L，碳酸钠的浓度为10～30g/L，硅酸钠的浓度为3～5g/L。
所述的活化溶液的溶剂为水，溶质为盐酸和六次甲基四胺，其中盐酸的浓度为5～7g/L，六次甲基四胺的浓度为40～50g/L。
所述的硝酸腐蚀溶液的溶剂为水，溶质为硝酸、六次甲基四胺和苯并三氮唑，其中硝酸的浓度为3.7～4g/L，六次甲基四胺的浓度为15～25g/L，苯并三氮唑的浓度为0.1～0.5g/L。
所述的除挂灰溶液的溶剂为水，溶质为盐酸和六次甲基四胺，其中盐酸的浓度为5～7g/L，六次甲基四胺的浓度为40～50g/L。
所述的中和溶液的溶剂为水，溶质为氢氧化钠，其中氢氧化钠的浓度为40～60g/L。
所述的光泽处理溶液的溶剂为水，溶质为草酸，其中草酸的浓度为5～20g/L。
本发明具有以下优点：
1、改进现有技术活化和除挂灰工序的溶液配方，在原配方的基础上加入六次甲基四胺，降低零件基体金属材料腐蚀速率，减小对零件基体金属材料去除量，提高零件表面光洁度。
2、改进现有技术硝酸腐蚀工序的溶液配方：采用3%～5%(体积比)的硝酸水溶液，加入苯并三氮唑和六次甲基四胺组合添加剂，降低零件基体金属材料腐蚀速率同时提高零件表面烧伤区和组织正常区域的色差。
3、在现有技术除油、活化、硝酸腐蚀、除挂灰、烧伤检查工序的基础上，在烧伤检查工序后增加光泽处理工序去除零件表面腐蚀层，进一步提高零件表面光洁度，从而在酸洗检查磨削烧伤后不需要再进行抛光工序，减小齿轮后续加工量，有效提升高精度齿轮的制造合格率。所述加光泽处理工序是采用草酸溶液浸泡处理。
4、该方法由于采用了苯并三氮唑和乌洛托品组合添加剂，降低零件基体金属材料腐蚀速率同时未影响烧伤区（二次回火或再次淬火）的腐蚀速率，因此烧伤区和组织正常区域色差更加明显，经检测量该方法对基体金属材料去除量小于0.001mm；由于采用不易挥发的硝酸水溶液，因此溶液稳定性好；增加草酸溶液光泽处理工序，进一步提高零件表面光洁度，从而在酸洗检查磨削烧伤后不需要再进行抛光工序，减小齿轮后续加工量，有效提升高精度齿轮的制造合格率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
【实施例1】
一种磨削烧伤的酸洗检查方法，包括以下步骤：
S1、除油：配制除油溶液，所述的除油溶液的溶剂为水，溶质为氢氧化钠、磷酸钠、碳酸钠和硅酸钠，其中氢氧化钠的浓度为50g/L，磷酸钠的浓度为30g/L，碳酸钠的浓度为30g/L，硅酸钠的浓度为5g/L，将除油溶液加热至70℃，然后将零件浸入除油溶液中20min，取出用流动冷水清洗干净；
S2、活化：配制活化溶液，所述的活化溶液的溶剂为水，溶质为盐酸和六次甲基四胺，其中盐酸的浓度为7g/L，六次甲基四胺的浓度为50g/L，在室温下将零件浸入活化溶液中20s，取出用流动冷水清洗干净；
S3、硝酸腐蚀：配制硝酸腐蚀溶液，所述的硝酸腐蚀溶液的溶剂为水，溶质为硝酸、六次甲基四胺和苯并三氮唑，其中硝酸的浓度为4g/L，六次甲基四胺的浓度为25g/L，苯并三氮唑的浓度为0.5g/L，在室温下将零件浸入硝酸腐蚀溶液中70s，取出用流动冷水清洗干净；
S4、除挂灰：配制除挂灰溶液，所述的除挂灰溶液的溶剂为水，溶质为盐酸和六次甲基四胺，其中盐酸的浓度为7g/L，六次甲基四胺的浓度为50g/L，在室温下将零件浸入除挂灰溶液中20s，取出用流动冷水清洗干净；
S5、中和：配制中和溶液，所述的中和溶液的溶剂为水，溶质为氢氧化钠，其中氢氧化钠的浓度为60g/L，在室温下将零件浸入中和溶液中30s，取出用流动冷水清洗干净；
S6、烧伤检查：采用目视检查的方法对零件表面进行检查，评判是否存在磨削烧伤：二次回火区的颜色为浅灰色至黑色，即颜色深于正常酸腐蚀表面的均匀灰色；再次淬火区颜色为浅灰色至白色，周围有浅褐色至黑色边界；
S7、光泽处理：配制光泽处理溶液，所述的光泽处理溶液的溶剂为水，溶质为草酸，其中草酸的浓度为20g/L，在室温下将零件浸入光泽处理溶液中60s，取出用流动冷水清洗干净。
【实施例2】
一种磨削烧伤的酸洗检查方法，包括以下步骤：
S1、除油：配制除油溶液，所述的除油溶液的溶剂为水，溶质为氢氧化钠、磷酸钠、碳酸钠和硅酸钠，其中氢氧化钠的浓度为40g/L，磷酸钠的浓度为25g/L，碳酸钠的浓度为20g/L，硅酸钠的浓度为4g/L，将除油溶液加热至60℃，然后将零件浸入除油溶液中15min，取出用流动冷水清洗干净；
S2、活化：配制活化溶液，所述的活化溶液的溶剂为水，溶质为盐酸和六次甲基四胺，其中盐酸的浓度为6g/L，六次甲基四胺的浓度为45g/L，在室温下将零件浸入活化溶液中15s，取出用流动冷水清洗干净；
S3、硝酸腐蚀：配制硝酸腐蚀溶液，所述的硝酸腐蚀溶液的溶剂为水，溶质为硝酸、六次甲基四胺和苯并三氮唑，其中硝酸的浓度为3.8g/L，六次甲基四胺的浓度为20g/L，苯并三氮唑的浓度为0.3g/L，在室温下将零件浸入硝酸腐蚀溶液中50s，取出用流动冷水清洗干净；
S4、除挂灰：配制除挂灰溶液，所述的除挂灰溶液的溶剂为水，溶质为盐酸和六次甲基四胺，其中盐酸的浓度为6g/L，六次甲基四胺的浓度为45g/L，在室温下将零件浸入除挂灰溶液中15s，取出用流动冷水清洗干净；
S5、中和：配制中和溶液，所述的中和溶液的溶剂为水，溶质为氢氧化钠，其中氢氧化钠的浓度为50g/L，在室温下将零件浸入中和溶液中20s，取出用流动冷水清洗干净；
S6、烧伤检查：采用目视检查的方法对零件表面进行检查，评判是否存在磨削烧伤：二次回火区的颜色为浅灰色至黑色，即颜色深于正常酸腐蚀表面的均匀灰色；再次淬火区颜色为浅灰色至白色，周围有浅褐色至黑色边界；
S7、光泽处理：配制光泽处理溶液，所述的光泽处理溶液的溶剂为水，溶质为草酸，其中草酸的浓度为12g/L，在室温下将零件浸入光泽处理溶液中38s，取出用流动冷水清洗干净。
【实施例3】
一种磨削烧伤的酸洗检查方法，包括以下步骤：
S1、除油：配制除油溶液，所述的除油溶液的溶剂为水，溶质为氢氧化钠、磷酸钠、碳酸钠和硅酸钠，其中氢氧化钠的浓度为30g/L，磷酸钠的浓度为20g/L，碳酸钠的浓度为10g/L，硅酸钠的浓度为3g/L，将除油溶液加热至50℃，然后将零件浸入除油溶液中10min，取出用流动冷水清洗干净；
S2、活化：配制活化溶液，所述的活化溶液的溶剂为水，溶质为盐酸和六次甲基四胺，其中盐酸的浓度为5g/L，六次甲基四胺的浓度为40g/L，在室温下将零件浸入活化溶液中10s，取出用流动冷水清洗干净；
S3、硝酸腐蚀：配制硝酸腐蚀溶液，所述的硝酸腐蚀溶液的溶剂为水，溶质为硝酸、六次甲基四胺和苯并三氮唑，其中硝酸的浓度为3.7g/L，六次甲基四胺的浓度为15g/L，苯并三氮唑的浓度为0.1g/L，在室温下将零件浸入硝酸腐蚀溶液中30s，取出用流动冷水清洗干净；
S4、除挂灰：配制除挂灰溶液，所述的除挂灰溶液的溶剂为水，溶质为盐酸和六次甲基四胺，其中盐酸的浓度为5g/L，六次甲基四胺的浓度为40g/L，在室温下将零件浸入除挂灰溶液中10s，取出用流动冷水清洗干净；
S5、中和：配制中和溶液，所述的中和溶液的溶剂为水，溶质为氢氧化钠，其中氢氧化钠的浓度为40g/L，在室温下将零件浸入中和溶液中10s，取出用流动冷水清洗干净；
S6、烧伤检查：采用目视检查的方法对零件表面进行检查，评判是否存在磨削烧伤：二次回火区的颜色为浅灰色至黑色，即颜色深于正常酸腐蚀表面的均匀灰色；再次淬火区颜色为浅灰色至白色，周围有浅褐色至黑色边界；
S7、光泽处理：配制光泽处理溶液，所述的光泽处理溶液的溶剂为水，溶质为草酸，其中草酸的浓度为5g/L，在室温下将零件浸入光泽处理溶液中15s，取出用流动冷水清洗干净。
采用12Cr2Ni4A和16Cr3NiWMoVNbE材料制成试样，用粗糙度检测仪和轮廓仪分别检测试样按上述磨削烧伤的检查方法处理前后表面粗糙度和试样尺寸变化。经检测，按上述实磨削烧伤的检查方法对基体金属材料平均去除量为0.00065mm，处理前后表面粗糙度等级无变化。