專利名稱：一種鈹零件鈍化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈹零件鈍化工藝。
背景技術(shù)：
金屬鈹是最輕的堿土金屬，具有密度小(是鋁的2/ 、彈性模數(shù)高(是鋁的5倍)、 比鋼度高(是鋁的6.4倍)、熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定性好，在數(shù)百度范圍內(nèi)能保持產(chǎn)品原來(lái) 的尺寸等特點(diǎn)。金屬鈹已成為飛機(jī)和導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)件的優(yōu)良材料。國(guó)內(nèi)外航天高精度型號(hào)產(chǎn)品 中陀螺、加表、臺(tái)體等平臺(tái)的主要結(jié)構(gòu)零件均采用鈹材(RJY-40)，陀螺、加表的零件均需要 有一定的防腐裝飾性能。國(guó)外鈹材零件大多采用鈍化工藝來(lái)滿足產(chǎn)品性能的需要，鈹鈍化 工藝在國(guó)內(nèi)資料文獻(xiàn)中很少有記載。在過(guò)去對(duì)零件表面處理前除油時(shí)采用汽油有機(jī)除油， 導(dǎo)致零件表面除油不徹底，因此鈍化后膜層表面質(zhì)量不均勻連續(xù)，且鈍化處理利用金屬表 面與溶液間的非電解化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生不溶解的無(wú)機(jī)鹽表面膜層，以提高耐蝕性。關(guān)于鈹材的 鈍化，有關(guān)資料介紹采用濃硝酸鈍化，鈍化后在鈹?shù)谋砻嫔闲纬蔁o(wú)色的氧化鈹，該膜層可提 高抗蝕性能4倍以上，但形成的膜層一致性差，耐腐蝕程度不一致，除此之外，鈍化過(guò)程采 用濃硝酸操作危險(xiǎn)性大，一般的清洗難以清洗掉零件盲孔內(nèi)殘留的硝酸，這對(duì)零件將產(chǎn)生 腐蝕作用，因此對(duì)產(chǎn)品采用硝酸鈍化不是最佳的方法。因此現(xiàn)有技術(shù)存在的主要問(wèn)題是鈹 零件的鈍化后防腐性能差，影響鈹零件的使用性能和壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中鈹零件防腐性能差的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鈹零件鈍化工 藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鈹零件鈍化工藝，包括以下實(shí)現(xiàn)步驟步驟1 采用超聲波酒精介質(zhì)進(jìn)行除油處理；步驟2 對(duì)除油處理后的鈹零件進(jìn)行弱浸蝕處理；步驟3:鈍化處理。本發(fā)明的方法還包括超聲波酒精介質(zhì)除油處理后弱浸蝕處理前的化學(xué)除油處理 步驟；所述化學(xué)除油處理采用Na2CO3 · IOH2O濃度為40 50g/L、NaOH濃度為3 5g/L以 及Na3PO4的濃度為20 30g/L的除油液，在除油時(shí)間為3 5min，除油溫度為60 80°C 的條件下進(jìn)行。本發(fā)明的方法還包括鈍化處理后的鈹零件封閉處理步驟；所述封閉處理是在 95 100°C的條件下采用去離子水進(jìn)行水洗。上述弱浸蝕處理是在浸蝕溫度為15 38°C，浸蝕時(shí)間為15 20s的條件下進(jìn)行； 所述弱浸蝕處理的浸蝕溶液中HNO3濃度為25mL/L、P=L 63，去離子水濃度為75mL/L。上述鈍化處理采用Na2Cr2O7濃度為3 3. 5g/L、活化劑濃度為0. 8 lg/L的鈍化 溶液，在鈍化溫度為45 50°C，鈍化時(shí)間為至少:3min的條件下進(jìn)行。本發(fā)明鈹零件鈍化工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明加強(qiáng)對(duì)零件的前處理工序，增加化學(xué)除油和弱浸蝕工序，解決了零件表 面與溶液的浸潤(rùn)性，同時(shí)提高了對(duì)零件小孔和深槽內(nèi)除油效果。2、本發(fā)明通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)確定了弱浸蝕溶液的配方和參數(shù)，通過(guò)弱浸蝕溶液可以除 去自然鈍化膜，但對(duì)零件表面的粗糙度影響甚微，利用化學(xué)方法除去自然鈍化膜，提高了鈹 鈍化膜層的質(zhì)量，便于生成結(jié)合力好、質(zhì)量高的鈍化膜。3、本發(fā)明的鈍化液在鉻酸和重鉻酸鹽的混合液中加入少量的活化劑，在一定的溫 度范圍內(nèi)，金屬鈹與鉻酸和重鉻酸鹽發(fā)生反應(yīng)，生成Cr2O3，進(jìn)一步在鈹材表面形成一層很薄 的無(wú)機(jī)鹽膜層，該膜層成分較為復(fù)雜，一般膜層的主要成分為χ Cr2O3 · y CrO3^zH2O，并含 有很微量的鈹離子，該膜層可提高零件的抗蝕性能5倍以上。該配方成本低廉，操作簡(jiǎn)單。4、本發(fā)明經(jīng)鈍化后的鈹零件在去離子水中95 100°C的條件下進(jìn)行封閉，在封閉 的過(guò)程中鈍化膜將生成水合鈍化鈹，以達(dá)到封孔的效果，防止出現(xiàn)在后續(xù)存放和加工的過(guò) 程中吸附有害氣體、雜質(zhì)和空氣中的水分，導(dǎo)致鈍化膜層外觀質(zhì)量差，抗腐蝕性能迅速下降 的現(xiàn)象。5、通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)確定了鈹零件的鈍化工藝，該工藝操作簡(jiǎn)單、成本低廉，可以提高 零件的抗腐蝕性能，并具有一定的裝飾性能，該工藝穩(wěn)定可靠。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所涉及的一種鈹零件鈍化工藝，其較佳的實(shí)施方式是該工藝方法包括以下實(shí)現(xiàn)步驟步驟1 采用超聲波酒精介質(zhì)進(jìn)行有機(jī)除油處理；現(xiàn)有的方法中通常采用汽油除 油后，由于汽油與水互溶性不好，往往在后續(xù)的鈍化過(guò)程中鈍化溶液不能均勻的浸潤(rùn)到零 件的表面，因此本發(fā)明將汽油有機(jī)除油改為超聲酒精介質(zhì)除油，這樣不僅解決了零件表面 與溶液的浸潤(rùn)性，同時(shí)提高了對(duì)零件小孔和深槽內(nèi)除油效果。步驟a 化學(xué)除油處理；經(jīng)過(guò)在超聲波酒精介質(zhì)中進(jìn)行有機(jī)除油后再采用化學(xué)制 劑進(jìn)行化學(xué)方法除油，為了進(jìn)一步提高零件的除油效果，根據(jù)鈹金屬的化學(xué)性質(zhì)和以往類 似金屬化學(xué)除油的配方，對(duì)化學(xué)除油的配方及參數(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，即化學(xué)除油處理 所采用的除油液中含有N%C03 · IOH2O濃度為40 50g/L、Na0H濃度為3 5g/L以及Na3PO4 的濃度為20 30g/L，在除油時(shí)間為3 5min，除油溫度為60 80°C的條件下進(jìn)行，參見 表1。表1化學(xué)除油配方及參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種鈹零件鈍化工藝，其特征在于包括以下步驟1采用超聲波酒精介質(zhì)進(jìn)行除油處理；2對(duì)除油處理后的鈹零件進(jìn)行弱浸蝕處理；3鈍化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈹零件鈍化工藝，其特征在于還包括超聲波酒精介質(zhì)除油 處理后弱浸蝕處理前的化學(xué)除油處理步驟；所述化學(xué)除油處理采用Na2CO3 · IOH2O濃度為 40 50g/L、NaOH濃度為3 5g/L以及Na3PO4的濃度為20 30g/L的除油液，在除油時(shí) 間為3 5min，除油溫度為60 80°C的條件下進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈹零件鈍化工藝，其特征在于還包括鈍化處理后的鈹 零件封閉處理步驟；所述封閉處理是在95 100°C的條件下采用去離子水進(jìn)行水洗。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈹零件鈍化工藝，其特征在于所述弱浸蝕處理是在浸蝕溫 度為15 38°C，浸蝕時(shí)間為15 20s的條件下進(jìn)行；所述弱浸蝕處理的浸蝕溶液中HNO3 濃度為25mL/L、P=L 63，去離子水濃度為75mL/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈹零件鈍化工藝，其特征在于所述鈍化處理采用Na2Cr2O7濃 度為3 3. 5g/L、活化劑濃度為0. 8 lg/L的鈍化溶液，在鈍化溫度為45 50°C，鈍化時(shí) 間為至少:3min的條件下進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈹零件鈍化工藝，其特征在于所述弱浸蝕處理是在浸 蝕溫度為15 38°C，浸蝕時(shí)間為15 20s的條件下進(jìn)行；所述弱浸蝕處理的浸蝕溶液中 HNO3濃度為25mL/L、P=L 63，去離子水濃度為75mL/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈹零件鈍化工藝，其特征在于所述鈍化處理采用 Na2Cr2O7濃度為3 3. 5g/L、活化劑濃度為0. 8 lg/L的鈍化溶液，在鈍化溫度為45 50°C，鈍化時(shí)間為至少:3min的條件下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明一種鈹零件鈍化工藝，包括以下實(shí)現(xiàn)步驟步驟1采用超聲波酒精介質(zhì)進(jìn)行除油處理；步驟2對(duì)除油處理后的鈹零件進(jìn)行弱浸蝕處理；步驟3鈍化處理；本發(fā)明加強(qiáng)對(duì)零件的前處理工序，增加化學(xué)除油和弱浸蝕工序，解決了零件表面與溶液的浸潤(rùn)性，同時(shí)提高了對(duì)零件小孔和深槽內(nèi)除油效果，且通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)確定了弱浸蝕溶液的配方和參數(shù)，通過(guò)弱浸蝕溶液可以除去自然鈍化膜，但對(duì)零件表面的粗糙度影響甚微，利用化學(xué)方法除去自然鈍化膜，提高了鈹鈍化膜層的質(zhì)量，便于生成結(jié)合力好、質(zhì)量高的鈍化膜。
文檔編號(hào)C23C22/24GK102051610SQ20101062018
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者張銳 申請(qǐng)人:西安航天精密機(jī)電研究所