[发明专利]一种去除涡轮盘封严齿机加表面缺陷的方法

说明书

技术领域：

本发明属于表面处理技术，涉及一种去除涡轮盘封严齿机加表面缺陷的方法。

背景技术

航空发动机GH901高温合金涡轮盘封严齿经发动机试车后分解，在荧光探伤中多次发现涡轮盘封严齿上有裂纹显示，裂纹数目不等的情况。通过对涡轮盘封严齿进行裂纹形貌观察，对裂纹断口进行了宏微观观察，对裂纹断口附近的硬度和金相组织进行了检测，最后确定了封严齿裂纹性质为疲劳裂纹，该裂纹的萌生扩展可能与封严齿加工时的表面完整性不好有关。GH901高温合金材料在机械加工过程中，对表面层的应变比较敏感，可能使机加表面形成非晶体层，造成疲劳性能的显著下降，甚至可能导致表面裂纹。

发明内容

本发明的目的是：提供一种去除涡轮盘封严齿机加表面缺陷的方法，以消除机加表面的非晶体层，提高疲劳性能，避免导致表面裂纹。

本发明的技术方案是：一种去除涡轮盘封严齿机加表面缺陷的方法，其特征在于，去除的步骤如下：

1、阳极清理：将涡轮盘悬挂在氢氧化钠和氰化钠混合溶液中作为阳极，氢氧化钠的浓度为50g/L～150g/L，氰化钠的浓度为4g/L～20g/L，施加直流电，电压为6V～12V，进行阳极处理0.5min～2min，断电后将涡轮盘旋转180°，再阳极处理0.5min～2min，然后用自来水冲洗涡轮盘3min～10min；

2、阳极腐蚀：将涡轮盘放入浓度为600g/L～1050g/L的硫酸溶液中进行直流电压为5V～15V的阳极腐蚀，腐蚀时间0.5～4分钟，断电后将零件旋转180°，再腐蚀0.5min～4min；阳极腐蚀槽是装有抽风装置和冷却系统的衬铅槽，硫酸溶液的温度为5℃～25℃；阳极腐蚀后用自来水冲洗涡轮盘3min～10min；

3、除挂灰：将涡轮盘浸入除挂灰溶液中，溶液温度不大于35℃，浸泡20s～100s，然后用自来水冲洗涡轮盘3min～10min；除挂灰溶液是氢氟酸和硝酸混合溶液，氢氟酸浓度为25g/L～65g/L，硝酸浓度为190g/L～240g/L；

4、中和处理：将涡轮盘浸入浓度为30g/L～90g/L的碳酸钠溶液中进行中和1min～3min，然后用自来水冲洗涡轮盘3min～10min；

5、去离子水清洗：将涡轮盘浸入高于50℃的去离子水中5min～10min，取出后，用干净、干燥、无油的压缩空气吹干涡轮盘；

6、烘干：将涡轮盘放入干燥箱中，在180±30℃下保温1h～4h，然后空冷到室温。

本发明的优点是：消除了涡轮盘封严齿机加表面的非晶体层，提高了疲劳性能，避免了导致表面裂纹。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。一种去除涡轮盘封严齿机加表面缺陷的方法，其特征在于，去除的步骤如下：

1、阳极清理：将涡轮盘悬挂在氢氧化钠和氰化钠混合溶液中作为阳极，氢氧化钠的浓度为50g/L～150g/L，氰化钠的浓度为4g/L～20g/L，施加直流电，电压为6V～12V，进行阳极处理0.5min～2min，断电后将涡轮盘旋转180°，再阳极处理0.5min～2min，然后用自来水冲洗涡轮盘3min～10min；

2、阳极腐蚀：将涡轮盘放入浓度为600g/L～1050g/L的硫酸溶液中进行直流电压为5V～15V的阳极腐蚀，腐蚀时间0.5～4分钟，断电后将零件旋转180°，再腐蚀0.5min～4min；阳极腐蚀槽是装有抽风装置和冷却系统的衬铅槽，硫酸溶液的温度为5℃～25℃；阳极腐蚀后用自来水冲洗涡轮盘3min～10min；

3、除挂灰：将涡轮盘浸入除挂灰溶液中，溶液温度不大于35℃，浸泡20s～100s，然后用自来水冲洗涡轮盘3min～10min；除挂灰溶液是氢氟酸和硝酸混合溶液，氢氟酸浓度为25g/L～65g/L，硝酸浓度为190g/L～240g/L；

4、中和处理：将涡轮盘浸入浓度为30g/L～90g/L的碳酸钠溶液中进行中和1min～3min，然后用自来水冲洗涡轮盘3min～10min；

5、去离子水清洗：将涡轮盘浸入高于50℃的去离子水中5min～10min，取出后，用干净、干燥、无油的压缩空气吹干涡轮盘；

6、烘干：将涡轮盘放入干燥箱中，在180±30℃下保温1h～4h，然后空冷到室温。

实施例1

1、阳极清理：将涡轮盘悬挂在氢氧化钠和氰化钠混合溶液中作为阳极，氢氧化钠的浓度为70g/L，氰化钠的浓度为8g/L，施加直流电，电压为7V，进行阳极处理1min，断电后将涡轮盘旋转180°，再阳极处理1min，然后用自来水冲洗涡轮盘4min；