專利名稱：快速去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層的清除劑組合物及其退鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層的清除劑組合物溶液及其退鍍方法。
背景技術(shù)：
鎳鎘擴(kuò)散鍍層是五十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)電鍍工藝，該鍍層的工藝特點(diǎn)是先鍍低應(yīng)力的、致密的鎳層.再在鎳鍍層上鍍鎘.經(jīng)335 士 5°C加熱擴(kuò)散.形成熱擴(kuò)散電鍍合盤層。該擴(kuò)散層具有底鎳層、鎳鎘擴(kuò)散層和表面微薄的富鎘層結(jié)構(gòu)。在高溫下抗腐蝕能力非常強(qiáng)，成為鋼基體的陽極防護(hù)層，能防止480°C下工作的碳鋼、合金鋼、不銹鋼的氧化和銹蝕。近四十年來在國外航空發(fā)動(dòng)機(jī)中不斷得到應(yīng)用，而且多用干重要的旋轉(zhuǎn)部件和緊固件的表面防護(hù)。為防止來自進(jìn)氣道的空氣中的水份和發(fā)動(dòng)機(jī)工作的溫度(4 OO0C )而引起的腐蝕和氧化，鎳鎘擴(kuò)散鍍層以其優(yōu)良的抗高溫氧化、抗沖刷和耐腐蝕性能，被廣泛應(yīng)用于航空發(fā) 動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件上。正是由于其優(yōu)良的耐腐蝕性能導(dǎo)致該鍍層去除十分困難?，F(xiàn)有公開的鎳鎘擴(kuò)散鍍層去除方法存在鍍層去除速度緩慢、勞動(dòng)效率低、鍍層去除不徹底、容易造成基本材料過腐蝕等特點(diǎn)。目前公開的能夠在鋼鐵基體上退除銅鎳鉻及裝飾性防腐鍍層的方法，通常采用間硝基苯磺酸鈉(防染鹽S)和氰化鈉，在強(qiáng)堿性條件下煮退或以陽極法退除。但這兩種方法都對(duì)基體金屬有腐蝕。采用濃硝酸退除法在操作時(shí)有一定的危險(xiǎn)性，而且產(chǎn)生硝煙，必須有通風(fēng)和處理硝煙的設(shè)施。濃硝酸吸水后，鋼鐵基體就會(huì)被腐蝕。不管如何處理，對(duì)環(huán)保都有一定影響，所以一般不采用。氰化鈉和防染鹽S。這是傳統(tǒng)方法，后來有人引進(jìn)苛性鈉、檸檬酸鈉、硫脲等，但是氰化物還是主要載體，去掉后會(huì)降低退除速度和效果。處理溫度超過70攝氏度時(shí)，有大量的混合性有毒氣體外逸。在處理過程中，旁邊不能站人。鹽酸電解法和硫酸一磷酸電解法。這些方法在銅、鎳、鉻被退除剝離的過程中，對(duì)鋼鐵基體也會(huì)產(chǎn)生腐蝕。雖然引進(jìn)緩蝕劑(如硫脲、六次甲基四胺及某些脂肪胺等)可以減少腐蝕，但終究還是腐蝕。堿性有機(jī)胺退除法。只有三乙醇胺對(duì)鐵系金屬有溶解作用，但化學(xué)溶解非常慢，電解陽極法溶解也不快，并放出有味的氣體?？傊?，用強(qiáng)酸及其混合酸，對(duì)銅、鎳、鉻鍍層均有去除能力。采用強(qiáng)酸實(shí)際上類似于化學(xué)拋光，不僅拋去了鍍層，同時(shí)也拋去了基體一鋼鐵。這種方法既不清潔，也很不經(jīng)濟(jì)，所以不能作為退鍍的研究路線。對(duì)于鋼鐵件上裝飾性鍍層的退除，一不能在強(qiáng)酸中進(jìn)行，否則會(huì)腐蝕基體，二不能在強(qiáng)堿中進(jìn)行，強(qiáng)堿雖對(duì)鋼鐵有鈍化作用，但對(duì)鎳也有鈍化作用，故鎳不能被退除。上世紀(jì)80年代初，采用蒸汽加溫的陽極法對(duì)電鍍銅、鎳、鉻后有缺陷的零件進(jìn)行退鍍。但是用蒸汽法退除鍍層，鋼鐵基體不可避免地產(chǎn)生麻狀腐蝕，退鍍后的零件要重新拋光，才能重新進(jìn)入工藝流程，這就是返工件。返工件鍍完后的產(chǎn)品要降級(jí)為二等品。目前關(guān)于鋼鐵上裝飾性鍍層退除的方法很多，但是要不腐蝕鋼鐵基體則很困難。如果是化學(xué)法退除銅、鎳、鉻鍍層，根據(jù)鋼鐵的物理化學(xué)性能及有機(jī)化學(xué)知識(shí)，無論采用何種物質(zhì)及何種物理手段(高溫、超聲、振動(dòng)等)，要保持鋼鐵基體不腐蝕一直認(rèn)為是是不太可能的。因此，在鋼鐵基體上實(shí)施無腐蝕退除銅、鎳、鉻鍍層一直是業(yè)內(nèi)研究的課題。到目前為止，能快速去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層，而且對(duì)基體材料腐蝕深度小的方法還未見相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種主要對(duì)lCrllNi2W2MoV基體材料腐蝕深度小，去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層速度快，能夠迅速去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層的清除劑及其退鍍方法，用以解決涂覆牌號(hào)為lCrllNi2W2MoV基體金屬材料上的鎳鎘擴(kuò)散鍍層清除難的問題。本發(fā)明的上述目的可以通過以下措施來達(dá)到，一種快速去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層的清除劑組合物，按體積濃度，該組合物由以下組分組成
濃硝酸:650 700ml/l，尿素10 30g/l，其余量為水。本發(fā)明提供的一種使用上述清除劑組合物去除鎳鎘擴(kuò)散 鍍層的方法，依次由以下步驟組成
(1)對(duì)涂覆有鎳鎘擴(kuò)散鍍層的零部件，首先用有機(jī)溶劑浸泡去除零件表面油污；
(2)將上述零件浸入5 10%的鹽酸溶液中，浸泡3 5min；
(3)再將經(jīng)上述處理后的零件放入含有上述硝酸、尿素和水組成的清除劑溶液中，每30min檢查一次，直到鍍層全部清除；
(4)取出零件，清洗干凈。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于，對(duì)基體材料lCrllNi2W2MoV無腐蝕腐蝕深度小，腐蝕深度小于O. 01mm，去除零件表面涂覆的鎳鎘擴(kuò)散鍍層速度快。尤其是解決了牌號(hào)為lCrllNi2W2MoV基體金屬材料上的鎳鎘擴(kuò)散鍍層清除難的問題。具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例和比較例一步說明本發(fā)明。在以下實(shí)施例和對(duì)比例中，用硝酸(相對(duì)密度為I. 6 I. 75) :650 700ml/l，尿素10 30g/l和水中取任一具體數(shù)值，在常溫下混合組成去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層的清除劑組合物。在對(duì)上述退鍍液進(jìn)行配制時(shí)，加入1/2清水于槽內(nèi)，加入所需濃硝酸和尿素，攪拌至均勻，然后加入清水至總?cè)芰?。再根?jù)本發(fā)明提供的方法，對(duì)涂覆有鎳鎘擴(kuò)散鍍層的零部件，先將退鍍件表面油污等污物揩擦干凈，用有機(jī)溶劑浸泡去除零件表面油污；將上述零件浸入50 100g/l的鹽酸溶液中，浸泡3 5min，然后將經(jīng)上述處理的零件放入含有上述濃硝酸、尿素和水組成的清除劑溶液中，每30min檢查一次，直到鍍層全部清除，然后將零件取出，清洗干凈。實(shí)施例I
在常溫常壓下，分別按表I中指定的各組分，將上述濃硝酸和尿素加入適量的水中攪拌，得到均勻的清除劑溶液。此后，按上述方法去除零件表面涂覆的鎳鎘擴(kuò)散鍍層。表I中列出了實(shí)施例和比較例的測(cè)試結(jié)果。表I
各組分含量(體積濃I實(shí)施例II實(shí)施例2I實(shí)施例3I對(duì)比例I~I對(duì)比例2
￡)______
^|酸(1^1/1)650670~ 700650670
尿素(g/1)_10_20_30_^^_
H 鍍層正常溶解，基體金屬無鍍層正常溶解，基體金屬無鍍層正常溶解，基體金屬無鍍層溶解鍍層溶解__緩慢緩慢
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，比如在該清除劑組合物中還可以采用陽極電解退除法，這些變更和改變應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種快速去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層的清除劑組合物，按體積濃度，該組合物由以下組分組成 濃硝酸:650 670ml/l，尿素10 30g/l，其余量為水。
2.如權(quán)利要求所述的快速去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層的清除劑組合物，其中，濃硝酸670 700ml/l，尿素20 25g/l，其余量為水。
3.一種使用權(quán)利要求I或2所述快速清除劑組合物去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層的退鍍方法，依次包括如下步驟 (1)對(duì)涂覆有鎳鎘擴(kuò)散鍍層的零部件，首先用有機(jī)溶劑浸泡去除零件表面油污； (2)將上述零件浸入5 10%的鹽酸溶液中，浸泡3 5min； (3)再將經(jīng)上述處理后的零件放入含有上述硝酸、尿素和水組成的清除劑溶液中，每30min檢查一次，直到鍍層全部清除。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種快速去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層的清除劑組合物及其退鍍方法，利用本發(fā)明可顯著地提高去除零件表面涂覆的鎳鎘擴(kuò)散鍍層的速度。本發(fā)明提供的清除劑組合物，按體積濃度該組合物由以下組分組成濃硝酸650～700ml/l，尿素10～30g/l，其余量為水。所述方法可以是(1)對(duì)涂覆有鎳鎘擴(kuò)散鍍層的零部件，用有機(jī)溶劑浸泡去除零件表面油污；(2)將上述零件浸入5～10%的鹽酸溶液中，浸泡3～5min；(3)將經(jīng)上述處理的零件放入含有上述硝酸、尿素和水組成的清除劑溶液中，每30min檢查一次，直到鍍層全部清除；(4)將零件取出，清洗干凈。本發(fā)明去除鎳鎘擴(kuò)散鍍層速度快，腐蝕腐蝕深度小于0.01mm，解決了基體金屬材料上的鎳鎘擴(kuò)散鍍層清除難的問題。
文檔編號(hào)C23F1/28GK102888607SQ201210357490
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者唐恩軍, 幸澤寬, 劉智, 趙云強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國人民解放軍第五七一九工廠