本發(fā)明屬于金屬表面處理，具體涉及一種用于材料為cr17ni2和1cr16ni2mon的燃?xì)廨啓C(jī)葉片的鍍鎳鎘方法。

背景技術(shù)：

1、在燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域，材料cr17ni2和1cr16ni2mon因其優(yōu)異的機(jī)械性能、良好的耐腐蝕性和易加工性常被用于燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)葉片。然而，為了更高的提供葉片的使用性能，往往需要對(duì)葉片進(jìn)行進(jìn)一步地表面處理以提高耐腐蝕性、增強(qiáng)耐磨性和改善表面性能。具體而言，提高耐腐蝕性：燃?xì)廨啓C(jī)葉片在工作過(guò)程中會(huì)接觸到各種腐蝕介質(zhì)，如高溫燃?xì)?、空氣中的水分和雜質(zhì)等。鍍鎳鎘可以在葉片表面形成一層致密的保護(hù)膜，有效地防止腐蝕介質(zhì)對(duì)葉片的侵蝕，提高葉片的耐腐蝕性。提高耐腐蝕性的目的是：燃?xì)廨啓C(jī)葉片在工作過(guò)程中會(huì)接觸到各種腐蝕介質(zhì)，如高溫燃?xì)狻⒖諝庵械乃趾碗s質(zhì)等。鍍鎳鎘可以在葉片表面形成一層致密的保護(hù)膜，有效地防止腐蝕介質(zhì)對(duì)葉片的侵蝕，提高葉片的耐腐蝕性。增強(qiáng)耐磨性的目的是：燃?xì)廨啓C(jī)葉片在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)與周?chē)目諝夂推渌考l(fā)生摩擦，鍍鎳鎘可以提高葉片表面的硬度和耐磨性，減少葉片的磨損，延長(zhǎng)葉片的使用壽命。改善表面性能的目的是：鍍鎳鎘可以使葉片表面更加光滑，降低氣流阻力，提高燃?xì)廨啓C(jī)的效率，同時(shí)還可以提高葉片的抗氧化性能，防止葉片在高溫下氧化變色。

2、目前現(xiàn)有的用于燃?xì)廨啓C(jī)葉片鍍鎳鎘的方法存在一些明顯的不足?，F(xiàn)有方法工藝較為簡(jiǎn)單，這導(dǎo)致在處理過(guò)程中往往缺乏對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的精細(xì)控制。例如，在鍍前處理階段不夠充分，無(wú)法有效去除葉片表面的氧化膜、雜質(zhì)等，從而影響后續(xù)鍍層的結(jié)合力和質(zhì)量。在鍍鎳鎘的過(guò)程中，對(duì)溶液成分、溫度、時(shí)間、電流密度等參數(shù)的控制不夠嚴(yán)格，容易造成鍍層厚度不均勻、表面粗糙、存在缺陷等問(wèn)題。而且，現(xiàn)有方法在設(shè)備材質(zhì)和結(jié)構(gòu)要求上不夠明確，使得生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)設(shè)備不適應(yīng)工藝要求、溶液泄漏、攪拌不均勻等情況，進(jìn)一步影響鍍層質(zhì)量和生產(chǎn)效率。此外，現(xiàn)有方法對(duì)清洗、活化等中間環(huán)節(jié)重視不足，導(dǎo)致鍍層與葉片基體的結(jié)合強(qiáng)度不夠高，容易出現(xiàn)鍍層脫層等問(wèn)題，降低了葉片的使用壽命和可靠性。

3、鑒于現(xiàn)有方法存在的缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)一種新的用于材料為cr17ni2和1cr16ni2mon的燃?xì)廨啓C(jī)葉片的鍍鎳鎘方法顯得尤為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于材料為cr17ni2和1cr16ni2mon的燃?xì)廨啓C(jī)葉片的鍍鎳鎘方法，本方法工藝過(guò)程精細(xì)、設(shè)備選擇科學(xué)、操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量嚴(yán)控且環(huán)保，能獲得具有良好耐腐蝕性、耐磨性和結(jié)合強(qiáng)度的高質(zhì)量鍍層。

2、一種用于材料為cr17ni2和1cr16ni2mon的燃?xì)廨啓C(jī)葉片的鍍鎳鎘方法，包括以下步驟：

3、s1，鍍前檢查：鍍鎳鎘前在檢查臺(tái)上目視檢查葉片表面狀態(tài)，葉片表面,不帶氧化膜、氧化皮、腐蝕、壓痕、毛刺、劃痕、凹痕、燒傷、氣孔和擦傷；

4、s2，裝夾：將葉片裝夾到銅制工裝上，裝夾后應(yīng)保證溶液可以進(jìn)入葉片所有的孔和凹處，,在葉片表面及周?chē)坏眯纬蓺馀荩?/p>

5、s3，化學(xué)脫脂：在溶液成分為30～50克每升磷酸三鈉和3～5克每升op-7乳化劑的脫脂槽中進(jìn)行化學(xué)脫脂處理，脫脂溫度60～80攝氏度，時(shí)間10～20分鐘；

6、s4，清理脫脂溶液：將葉片浸漬在60～90攝氏度的流動(dòng)熱水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間1～2分鐘；

7、s5，脫脂質(zhì)量檢查：將葉片浸漬在流動(dòng)的冷水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間1～2分鐘；

8、s6，陽(yáng)極酸洗：將葉片以由鉛制造并填加6％～8％銻的芯作為陽(yáng)極，放入酸洗溶液成分為150～250克每升鉻酐和1.5～2.5克每升硫酸的陽(yáng)極酸洗槽中酸洗，酸洗溫度60～65攝氏度，電流密度50～60安培每平方分米，時(shí)間1～1.5分鐘，且sa:sk＝1:1，其中，sa為陽(yáng)極表面積，sk：為陰極表面積；

9、s7，靜態(tài)溶解酸洗溶液：將葉片浸漬在不流動(dòng)的冷水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間1～2分鐘；

10、s8，清理酸洗溶液：將葉片浸漬在流動(dòng)的冷水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間1～2分鐘；

11、s9，活化作用：在溶液成分為100～150克每升鹽酸的活化槽中進(jìn)行活化處理，處理度18～30攝氏度，時(shí)間1～2分鐘；

12、s10，清理活化溶液：將葉片浸漬在流動(dòng)的冷水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間1～2分鐘；

13、s11，鍍鎳：在電解液成分為140～170克每升硫酸鎳、10～15克每升六水氯化鎳、130～170克每升硫酸鈉、20～30克每升硼酸的鍍鎳槽中進(jìn)行鍍鎳，鍍鎳溫度28～35攝氏度、電流密度0.4～0.6安培每平方分米、時(shí)間45～60分鐘、ph值4～6，且sa:sk＝2:1；

14、s12，靜態(tài)溶解鍍鎳溶液：將葉片浸漬在不流動(dòng)的冷水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間1～2分鐘；

15、s13，清理鍍鎳溶液：將葉片浸漬在流動(dòng)的冷水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間1～2分鐘；

16、s14，檢查鍍鎳層：在檢查臺(tái)上檢查鍍鎳層，鍍鎳層外觀(guān)應(yīng)平滑、無(wú)鼓脹、氣泡和脫層，不允許漏鍍；

17、s15，鍍鎘：在電解液成分為40～500克每升硫酸鎘、48～52克每升硫酸鈉、100～120克每升硫酸鈉、3～5克每升op-7乳化劑的鍍鎘槽中進(jìn)行鍍鎘，鍍鎘溫度18～30攝氏度、電流密度1.5～2.5安培每平方分米、時(shí)間6～10分鐘，且sa:sk＝2:1；

18、s16，靜態(tài)溶解鍍鎘溶液：將葉片浸漬在不流動(dòng)的冷水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間1～2分鐘；

19、s17，清理鍍鎘溶液：將葉片浸漬在流動(dòng)的冷水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間1～2分鐘；

20、s18，化學(xué)鈍化：在溶液成分為100～150克每升重鉻酸鉀、10～15克每升硫酸、10～15克每升鹽酸的鈍化槽中進(jìn)行化學(xué)鈍化，鈍化溫度18～30攝氏度，鈍化3～5次；

21、s19，清理鈍化溶液：將葉片浸漬在不流動(dòng)的冷水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間1～2分鐘；

22、s20，細(xì)化清洗：將葉片浸漬在不流動(dòng)的蒸餾水槽中清洗3～5次，每次清洗時(shí)間0.5～1分鐘；

23、s21，干燥：用潔凈的壓縮空氣吹干葉片表面的水分；

24、s22，檢查鍍鎘層：在檢查臺(tái)上檢查鍍鎘層，鍍鎳層外觀(guān)應(yīng)平滑、無(wú)鼓脹、脫層，并呈細(xì)晶體狀；

25、s23，拆卸：在拆卸臺(tái)上將葉片從銅制工裝上拆下并在干燥、清潔的環(huán)境中存放；

26、s24，退火：將葉片在干燥箱中加熱進(jìn)行退火，退火溫度350～370攝氏度，退火時(shí)間60～90分鐘，退火時(shí)間從達(dá)到退火溫度之時(shí)算起；

27、s25，驗(yàn)收檢查：在檢查臺(tái)上檢查鎳鎘鍍層的外觀(guān)、與葉片基體金屬的附著強(qiáng)度和顯微硬度。

28、進(jìn)一步地，所述s1、s14、s2、s25所述的檢查臺(tái)和s23所述的拆卸臺(tái)桌面鋪滿(mǎn)聚氯乙烯塑料。

29、進(jìn)一步地，，所述s3脫脂槽和s4流動(dòng)熱水槽為不銹鋼材質(zhì)，結(jié)構(gòu)上帶有側(cè)面抽氣口、耐壓等級(jí)0.3兆帕的蛇形蒸汽管及工作壓力大于0.2兆帕的壓縮空氣攪拌器。

30、進(jìn)一步地，所述s5、s8、s10、s13和s17中流動(dòng)冷水槽為不銹鋼材質(zhì)，結(jié)構(gòu)上帶有聚氯乙烯塑料材質(zhì)的清洗槽及工作壓力大于0.2兆帕的壓縮空氣攪拌器。

31、進(jìn)一步地，所述s6中陽(yáng)極酸洗槽為鈦材質(zhì)，結(jié)構(gòu)上帶有側(cè)面抽氣口和耐壓等級(jí)0.3兆帕的蛇形蒸汽管。

32、進(jìn)一步地，所述s7、s12、s16和s19中不流動(dòng)的冷水槽和s20中不流動(dòng)的蒸餾水槽為不銹鋼材質(zhì)，結(jié)構(gòu)上帶有聚氯乙烯塑料材質(zhì)的清洗籃。

33、進(jìn)一步地，所述s9中活化槽和s18中鈍化槽應(yīng)為不銹鋼材質(zhì)，結(jié)構(gòu)上帶有聚氯乙烯塑料材質(zhì)的內(nèi)襯、側(cè)面抽氣口及工作壓力大于0.2兆帕的壓縮空氣攪拌器。

34、進(jìn)一步地，所述s11中鍍鎳槽和s15中鍍鎘槽為不銹鋼材質(zhì)，結(jié)構(gòu)上帶有聚氯乙烯塑料的內(nèi)襯及側(cè)面抽氣口。

35、進(jìn)一步地，所述s21中壓縮空氣每月至少吹鏡面或者濾紙3～4分鐘，鏡面或?yàn)V紙應(yīng)沒(méi)有水分和油污殘留。

36、進(jìn)一步地，所述s24中干燥箱能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，溫差在±10攝氏度以?xún)?nèi)，以保證葉片被均勻加熱。

37、本發(fā)明的有益效果在于：

38、1、工藝精細(xì)：鍍鎳鎘前對(duì)葉片表面進(jìn)行嚴(yán)格檢查，排除各類(lèi)缺陷，為高質(zhì)量鍍層奠定基礎(chǔ)。采用化學(xué)脫脂及多道清洗活化步驟，去除油污雜質(zhì)，強(qiáng)化鍍層與基體結(jié)合強(qiáng)度，且精確控制鍍鎳和鍍鎘的工藝參數(shù)，確保鍍層質(zhì)量穩(wěn)定、均勻、光滑。

39、2、設(shè)備科學(xué)：針對(duì)不同工藝環(huán)節(jié)選用不銹鋼材質(zhì)設(shè)備，并配備特定結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足工藝要求。銅制工裝可被銅絲替代，增加裝夾靈活性，同時(shí)明確裝夾要求保證鍍鎳鎘均勻性。

40、3、質(zhì)量嚴(yán)控：設(shè)置多個(gè)檢查環(huán)節(jié)，包括鍍鎳層、鍍鎘層檢查及驗(yàn)收檢查確保鍍層質(zhì)量。進(jìn)行退火處理消除鍍層內(nèi)應(yīng)力，增強(qiáng)結(jié)合強(qiáng)度和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)葉片壽命。

41、4、環(huán)?？剂浚壕奶暨x溶液成分降低對(duì)環(huán)境的污染程度。設(shè)備結(jié)構(gòu)充分考慮環(huán)保因素，如帶抽氣口排除廢氣，規(guī)范設(shè)備清洗維護(hù)減少不良影響。

42、5、鍍層質(zhì)量穩(wěn)定：本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格的鍍前檢查和清洗，優(yōu)化鍍鎳和鍍鎘工藝參數(shù)，采用合適的工裝和設(shè)備，確保葉片表面清潔、工藝參數(shù)精確控制以及溶液穩(wěn)定處理，從而使鍍層厚度均勻、致密，外觀(guān)平滑，無(wú)鼓脹、氣泡和脫層等缺陷，相比現(xiàn)有技術(shù)，大大提高了鍍層質(zhì)量的穩(wěn)定性。

43、6、耐腐蝕性能好：本發(fā)明的鍍鎳層和鍍鎘層緊密結(jié)合，形成良好防護(hù)屏障，能有效防止葉片在惡劣環(huán)境中受腐蝕，且更好地適應(yīng)cr17ni2和1cr16ni2mon材料特性，提高鍍層與基體金屬結(jié)合力，加之化學(xué)鈍化處理形成的致密氧化膜，進(jìn)一步增強(qiáng)了耐腐蝕性能，相較于現(xiàn)有技術(shù)，具有更優(yōu)異的耐腐蝕表現(xiàn)。

44、7、易于操作：本發(fā)明的鍍鎳鎘方法操作流程簡(jiǎn)單明了，步驟銜接順暢，操作人員易于掌握和執(zhí)行，同時(shí)所采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，易于維護(hù)和控制，明確的操作條件和參數(shù)規(guī)定便于準(zhǔn)確控制工藝過(guò)程和質(zhì)量監(jiān)控管理，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能提高生產(chǎn)效率，減少操作失誤，使操作更加簡(jiǎn)便可靠。