一種超高強(qiáng)度鋼高抗蝕鎘鈦鍍層的優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于航空表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種超高強(qiáng)度鋼高抗蝕鎘鈦鍍層的優(yōu)化方法。本方法包括：將鎘鈦鍍層厚度劃分為9μm～15μm、16μm～20μm、21μm～25μm、26μm～30μm四個(gè)厚度范圍；通過(guò)對(duì)電鍍不同厚度鎘鈦鍍層的超高強(qiáng)度鋼進(jìn)行周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)，記錄基體出現(xiàn)銹蝕時(shí)間，計(jì)算不同厚度鎘鈦鍍層耐蝕性提高程度；對(duì)電鍍不同厚度鎘鈦鍍層的超高強(qiáng)度鋼進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，確定疲勞極限，確定其疲勞性能下降程度；根據(jù)耐蝕性提高程度和疲勞性能下降程度的數(shù)據(jù)繪制鎘鈦鍍層厚度與耐蝕性和疲勞性能關(guān)系曲線，計(jì)算確定超高強(qiáng)度鋼最優(yōu)鎘鈦鍍層厚度。本發(fā)明可以達(dá)到節(jié)約試驗(yàn)件，快速有效完成優(yōu)化試驗(yàn)的目的。
【專利說(shuō)明】一種超高強(qiáng)度鋼高抗蝕鎘鈦鍍層的優(yōu)化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于航空表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種超高強(qiáng)度鋼高抗蝕鎘鈦鍍層 的優(yōu)化方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 航空工業(yè)中，為了防止腐蝕，鋼零件最常用的表面處理方法就是鍍鎘，而超高強(qiáng)度 鋼由于強(qiáng)度過(guò)高，對(duì)氫脆特別敏感，絕對(duì)禁止在氰化電解液中鍍鎘，通?？梢栽诼然@溶液 中鍍鎘。鎘鈦鍍層是含有〇. 1 %?〇. 7 %鈦的鎘鍍層，同樣是一種低氫脆鍍層，電鍍鎘鈦的 槽液是在無(wú)光亮劑的情況下工作的，可以產(chǎn)生一種具有可以控制的多孔性鍍層。
[0003] 鎘鈦鍍層的主要優(yōu)點(diǎn)是由鎘鈦合金提供優(yōu)良的耐腐蝕性能。另外由于在鍍鎘鈦期 間，鋼吸收的氫較少，與常規(guī)低氫脆鍍層相比，雖然孔隙率較小，氫仍然得以適當(dāng)消除。
[0004] 超高強(qiáng)度鋼表面電鍍鎘鈦可以有效的提高零件的耐蝕性，在電鍍工藝允許的范圍 內(nèi)，鍍層厚度越大，零件耐蝕性越強(qiáng)。但是由于鍍層存在內(nèi)應(yīng)力，厚度越大的情況下鍍層內(nèi) 應(yīng)力越高，殘余應(yīng)力較高時(shí)，鍍層可能產(chǎn)生裂紋，工作過(guò)程中裂紋可能擴(kuò)展到基體成為疲勞 源，導(dǎo)致零件疲勞性能降低。因此零件表面鎘鈦鍍層厚度的選擇至關(guān)重要，需要一種快速有 效的方法對(duì)超高強(qiáng)度鋼零件表面鎘鈦鍍層的厚度進(jìn)行優(yōu)化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是：針對(duì)上述【背景技術(shù)】中存在的問(wèn)題，提出一種超高強(qiáng)度鋼高抗蝕 鎘鈦鍍層的優(yōu)化方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種超高強(qiáng)度鋼高抗蝕鎘鈦鍍層的優(yōu)化方法，其特征在于 步驟如下：
[0007] 第一，將鎘鈦鍍層厚度劃分為9 μ m?15 μ m、16 μ m?20 μ m、21 μ m?25 μ m、 26 μ m?30 μ m四個(gè)厚度范圍；
[0008] 第二，通過(guò)對(duì)電鍍不同厚度鎘鈦鍍層的超高強(qiáng)度鋼進(jìn)行周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)，記錄 基體出現(xiàn)銹蝕時(shí)間，計(jì)算不同厚度鎘鈦鍍層耐蝕性提高程度；
[0009] 第三，對(duì)電鍍不同厚度鎘鈦鍍層的超高強(qiáng)度鋼進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，確定疲勞極限，確定 其疲勞性能下降程度；
[0010] 第四，根據(jù)耐蝕性提高程度和疲勞性能下降程度的數(shù)據(jù)繪制鎘鈦鍍層厚度與耐蝕 性和疲勞性能關(guān)系曲線，計(jì)算確定超高強(qiáng)度鋼最優(yōu)鎘鈦鍍層厚度。
[0011] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)鍍層厚度范圍進(jìn)行合理的劃分，采用腐蝕速度較快的周浸腐 蝕方法評(píng)定鍍層耐蝕性，結(jié)合疲勞試驗(yàn)的方法，完成超高強(qiáng)度鋼表面鎘鈦鍍層的厚度優(yōu)化， 達(dá)到了節(jié)約試驗(yàn)件，快速有效完成優(yōu)化試驗(yàn)的目的。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0013] 一種超高強(qiáng)度鋼高抗蝕鎘鈦鍍層的優(yōu)化方法，其特征在于步驟如下：
[0014] 第一，選取鎘鈦鍍層厚度范圍：根據(jù)電鍍鎘鈦工藝和零件耐蝕性要求，將鍍層劃分 為四個(gè)厚度范圍9ym?15ym、16ym?20ym、21ym?25ym、26ym?30ym，電鍛電流密 度I. 5A，各厚度范圍對(duì)應(yīng)鍛覆時(shí)間分別為18min?30min、30min?40min、40min?50min、 50min ?60min〇
[0015] 第二，通過(guò)對(duì)電鍍不同厚度鎘鈦鍍層的超高強(qiáng)度鋼進(jìn)行周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)，記錄 基體出現(xiàn)銹蝕時(shí)間，計(jì)算不同厚度鎘鈦鍍層耐蝕性提高程度。
[0016] 耐蝕性提高程度計(jì)算實(shí)例：
[0017] 以鍍覆9 μ m?15 μ m鎘鈦鍍層試樣出現(xiàn)銹蝕時(shí)間為基準(zhǔn)，鍍覆16 μ m?20 μ m鎘 鈦鍍層試樣耐蝕性提高程度計(jì)算公式按：
[0018]

【權(quán)利要求】
1. 一種超高強(qiáng)度鋼高抗蝕鎘鈦鍍層的優(yōu)化方法，其特征在于步驟如下： 第一，將鎘鈦鍍層厚度劃分為9 ii m?15 ii m、16 ii m?20 ii m、21 ii m?25 ii m、26 ii m? 30 iim四個(gè)厚度范圍； 第二，通過(guò)對(duì)電鍍不同厚度鎘鈦鍍層的超高強(qiáng)度鋼進(jìn)行周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)，記錄基體 出現(xiàn)銹蝕時(shí)間，計(jì)算不同厚度鎘鈦鍍層耐蝕性提高程度； 第三，對(duì)電鍍不同厚度鎘鈦鍍層的超高強(qiáng)度鋼進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，確定疲勞極限，確定其疲 勞性能下降程度； 第四，根據(jù)耐蝕性提高程度和疲勞性能下降程度的數(shù)據(jù)繪制鎘鈦鍍層厚度與耐蝕性和 疲勞性能關(guān)系曲線，計(jì)算確定超高強(qiáng)度鋼最優(yōu)鎘鈦鍍層厚度。
【文檔編號(hào)】G01N3/32GK104404582SQ201410665657
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】景祿路, 李國(guó)元, 許廣興, 董冰, 王雪, 趙博, 姚佰棟, 崔燦 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所