一種金屬流線腐蝕方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬軋制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬流線腐蝕方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著航空航天事業(yè)的飛速發(fā)展，航空航天飛行器的基體間連接工作條件要求越來越高，對于其連接作用的緊固件性能要求也越來越高。對于螺栓、螺釘類緊固件其頭部成型方式一般為鐓制，螺紋為滾壓成型。頭部鐓制及螺紋滾壓金屬流線可以有效地提高螺栓、螺釘?shù)钠趶姸取⒖估瓘姸燃俺志眯阅艿取６饘倭骶€是金屬制品在鍛制過程中，夾雜物沿著受力方向呈線狀分布，是表征金屬成型方式的重要手段。所以金屬流線的檢測已經(jīng)成為螺栓、螺釘類緊固件檢測中的一個重要項目。
[0003]金屬流線的腐蝕方法通常使用的腐蝕劑為鹽酸、水，在70?80°C下保溫30min，該方法存在加熱時間較長，工作效率較低的缺陷，并且腐蝕出的金屬流線只能在較低的放大倍率下觀察如5?10倍，細節(jié)顯示不清晰，尤其是頭、桿結(jié)合部位，螺紋牙根處等重要部位金屬流線顯示不清，給判斷造成一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種腐蝕效率高、腐蝕流線細節(jié)顯示清晰的金屬流線腐蝕方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種金屬流線腐蝕方法，該方法以腐蝕劑為電解液，待處理金屬樣品為陽極，惰性金屬為陰極，在直流電源上進行電解。
[0007]所述的腐蝕劑為硝酸溶液，可由濃硝酸和水混合制成。
[0008]所述的腐蝕劑由質(zhì)量濃度為68%?75%的分析純硝酸與蒸餾水按照1:1(體積比)比例混合制成。
[0009]所述電解的電壓為5V?12V。
[0010]所述電解的時間為1s?50s。
[0011]所述電解后取出金屬樣品，去除表面的腐蝕產(chǎn)物，沖洗，吹干后，在顯微鏡下觀察金屬樣品流線是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
[0012]所述電解后取出金屬樣品，使用拋光機去除表面腐蝕產(chǎn)物，沖洗，吹干后，在顯微鏡下觀察金屬樣品流線是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
[0013]所述陰極為鉛板、銅棒、鈦棒等。
[0014]所述待處理金屬樣品的材料為GH2132。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]本發(fā)明金屬流線腐蝕方法，將腐蝕劑作為電解液，待處理金屬樣品作為陽極，惰性金屬作為陰極，采用電解的方式腐蝕出金屬流線，本發(fā)明方法僅需電解30s即可完成金屬流線的腐蝕，且腐蝕出的金屬流線細節(jié)顯示清晰，可在顯微鏡下觀察。而傳統(tǒng)的熱酸浸蝕法腐蝕金屬流線需要加熱至70?80°C，浸蝕時間長達30min，且腐蝕出的流線細節(jié)顯示不清晰，只能在較低的放大倍數(shù)5?10倍條件下觀察，放大倍數(shù)越大，顯示越不清晰，無法在高倍(如大于50倍)下觀察，而標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的金屬流線檢查倍數(shù)一般為50倍，因此無法正確判斷樣品的性能。相比傳統(tǒng)的金屬流線腐蝕方法，本發(fā)明方法腐蝕效率提高了 10倍以上，并且在高倍(如大于50倍)下能夠很好地顯示金屬流線沿材料變形方向流動，準(zhǔn)確地判斷其機械加工方法。
[0017]進一步的，本發(fā)明金屬流線腐蝕方法，采用硝酸和水復(fù)配的腐蝕劑即可實現(xiàn)腐蝕出清晰適用于顯微鏡觀察的金屬流線，相比傳統(tǒng)的浸蝕法，腐蝕劑配方簡單，原料易得，成本低。
【附圖說明】
[0018]圖1為實施例1中待處理GH2132螺母鐓制毛坯示意圖；
[0019]圖2為實施例1中GH2132螺母鐓制毛坯金屬流線20倍放大實測圖；
[0020]圖3為實施例2中GH2132螺栓螺紋牙根部位金屬流線50倍放大實測圖；
[0021 ] 圖4為實施例3中GH2132螺栓螺紋牙根部位金屬流線50倍放大實測圖；
[0022]圖5為對比例中GH2132螺栓螺紋牙根部位金屬流線50倍放大實測圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
[0024]實施例1
[0025]本實施例具體對GH2132螺母鐓制毛坯進行金屬流線腐蝕，待處理GH2132螺母鐓制毛還的不意圖如圖1所不。
[0026]本實施例使用的工具為燒杯、量杯、直流電源、玻璃棒、拋光機、鉛板等。
[0027]本實施例金屬流線腐蝕方法的具體操作步驟為:
[0028]I)在燒杯中，將分析純的硝酸與蒸餾水按照體積比1:1配制成溶液，用玻璃棒攪拌均勻，得到腐蝕劑；
[0029]2)將腐蝕劑放入電解槽中，用鉛板作為陰極，待處理GH2132螺母鐓制毛坯作為陽極，在5V電壓下進行電解50s ；
[0030]3)取出電解好的GH2132螺母鐓制毛坯，在拋光機上輕拋，以去除表面殘留的腐蝕產(chǎn)物，用水沖洗，吹干GH2132螺母鐓制毛坯；
[0031]4)在顯微鏡下觀察GH2132螺母鐓制毛坯，確定金屬流線是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0032]GH2132鐓制螺母金屬流線的判斷標(biāo)準(zhǔn)為:流線是否連續(xù)、并且沿金屬材料的受力方向流動，沒有出現(xiàn)亂流、回流等未按設(shè)計要求進行流動。
[0033]圖2顯示了 GH2132鐓制螺母毛坯的縱剖面金屬流線，從圖中可以看出:金屬流線沿螺母輪廓變形，連續(xù)、未出現(xiàn)亂流、回流等現(xiàn)象，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0034]實施例2
[0035]本實施例具體對GH2132螺栓進行金屬流線腐蝕，具體操作步驟為:
[0036]I)在燒杯中，將分析純的硝酸與蒸餾水按照體積比1:1配制成溶液，用玻璃棒攪拌均勻，得到腐蝕劑；
[0037]2)將腐蝕劑放入電解槽中，用鉛板作為陰極，待處理GH2132螺栓作為陽極，在12V電壓下進行電解1s;
[0038]3)取出電解好的GH2132螺栓，在拋光機上輕拋，以去除表面殘留的腐蝕產(chǎn)物，用水沖洗，吹干GH2132螺栓；
[0039]4)在顯微鏡下觀察GH2132螺栓，確定金屬流線是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0040]GH2132螺栓螺紋部位的金屬流線判斷標(biāo)準(zhǔn)為:金屬流線應(yīng)連續(xù)的、沿螺紋牙型輪廓變形，且在螺紋牙底達到最大密度，表明螺紋成型方式為滾絲成型。
[0041]圖3顯示了GH2132螺栓螺紋部位的金屬流線，從圖中可以看出；金屬流線連續(xù)、未發(fā)現(xiàn)斷裂現(xiàn)象、沿螺紋牙型輪廓變形，且在牙底達到最大密度，表明此螺紋加工方式為滾壓成型，流線檢測結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0042]實施例3
[0043]本實施例具體對GH2132螺栓進行金屬流線腐蝕，具體操作步驟為:
[0044]I)在燒杯中，將分析純的硝酸與蒸餾水按照體積比1:1配制成溶液，用玻璃棒攪拌均勻，得到腐蝕劑；
[0045]2)將腐蝕劑放入電解槽中，用鉛板作為陰極，待處理GH2132螺栓作為陽極，在6V電壓下進行電解30s ;
[0046]3)取出電解好的GH2132螺栓，在拋光機上輕拋，以去除表面殘留的腐蝕產(chǎn)物，用水沖洗，吹干GH2132螺栓；
[0047]4)在顯微鏡下觀察GH2132螺栓，確定金屬流線是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0048]GH2132螺栓螺紋部位的金屬流線判斷標(biāo)準(zhǔn)為:金屬流線應(yīng)連續(xù)的、沿螺紋牙型輪廓變形，且在螺紋牙底達到最大密度，表明螺紋成型方式為滾絲成型。
[0049]圖4顯示了 GH2132螺栓螺紋部位的金屬流線，從圖中可以看出；金屬流線連續(xù)、未發(fā)現(xiàn)斷裂現(xiàn)象、沿螺紋牙型輪廓變形，且在牙底達到最大密度，表明此螺紋加工方式為滾壓成型，流線檢測結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0050]對比例
[0051]本對比例具體對于實施例3相同一批GH2132螺栓進行金屬流線腐蝕，具體操作步驟為:
[0052]I)在燒杯中，將分析純的鹽酸與蒸餾水按照體積比1:1配制成溶液，用玻璃棒攪拌均勻，得到腐蝕劑；
[0053]2)將腐蝕劑放入電解槽中，用鉛板作為陰極，待處理GH2132螺栓作為陽極，在9V電壓下進行電解30s ;
[0054]3)取出電解好的GH2132螺栓，在拋光機上輕拋，以去除表面殘留的腐蝕產(chǎn)物，用水沖洗，吹干GH2132螺栓；
[0055]4)在顯微鏡下觀察GH2132螺栓，確定金屬流線是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0056]對比例試驗結(jié)果:采用相同的電解腐蝕條件，以鹽酸和水為腐蝕劑，螺栓螺紋部位金屬流線顯示不明顯，僅腐蝕出纖維組織，如圖5所示。而以硝酸和水為腐蝕劑，螺栓螺紋部位金屬流線顯示清晰，沿螺紋輪廓變形，且牙底達到最大密度，如圖4所示。
[0057]結(jié)論:本發(fā)明金屬流線腐蝕方法，在大幅度提高腐蝕工作效率的同時，采用配方簡單的腐蝕劑，即可腐蝕出細節(jié)顯示清晰的金屬流線，可用于顯微鏡觀察，準(zhǔn)確判斷金屬樣品的性能，成本低，操作方便。
【主權(quán)項】
1.一種金屬流線腐蝕方法，其特征在于:以腐蝕劑為電解液，待處理金屬樣品為陽極，惰性金屬為陰極，在直流電源上進行電解。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬流線腐蝕方法，其特征在于:所述的腐蝕劑為硝酸溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬流線腐蝕方法，其特征在于:所述的腐蝕劑由質(zhì)量濃度68%?75%的硝酸與蒸餾水按照體積比1:1的比例混合制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬流線腐蝕方法，其特征在于:所述電解的電壓為5V?12V。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的金屬流線腐蝕方法，其特征在于:所述電解的時間為1s ?50so6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬流線腐蝕方法，其特征在于:所述電解后取出金屬樣品，去除其表面的腐蝕產(chǎn)物，沖洗，吹干后，在顯微鏡下觀察。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬流線腐蝕方法，其特征在于:所述陰極為鉛板、銅棒或鈦棒。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬流線腐蝕方法，屬于金屬軋制技術(shù)領(lǐng)域。該方法以腐蝕劑為電解液，待處理金屬樣品為陽極，惰性金屬為陰極，在直流電源上進行電解，僅需電解10s～50s即可完成金屬流線的腐蝕，且腐蝕出的金屬流線細節(jié)顯示清晰，可在顯微鏡下觀察。相比傳統(tǒng)的浸蝕法，該方法無需加熱，腐蝕工作效率提高10倍以上，且操作簡便，成本低。
【IPC分類】G01N17/02
【公開號】CN104977247
【申請?zhí)枴緾N201510336192
【發(fā)明人】許永春, 徐儉, 馮德榮, 張永健, 李曉峰, 趙振富, 胡貴超
【申請人】河南航天精工制造有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月15日