[发明专利]TC4钛合金超塑成形中止焊剂去除工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种TC4钛合金在超塑成形中止焊剂去除方法。

背景技术

TC4钛合金材料超塑成形/扩散连接构件采用气体加压扩散连接，构件与模腔表面紧密接触，摩擦力较大，为使变形均匀，要采用润滑剂，使用润滑剂有助于构件脱模；在非扩散连接区也同时施加了扩散压力，为防止这些非扩散区被扩散连接上，也应涂上隔离和润滑作用的止焊剂，止焊剂与基体结合牢固，不易去除，用机械打磨，基本上容易出现划痕，用吹砂办法容易伤到不存在止焊剂的基体部位，且这两种方法比较费时费力。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种不损伤TC4钛合金超塑成型件基体的TC4钛合金超塑成形中止焊剂去除工艺方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

TC4钛合金超塑成形中止焊剂去除工艺方法，方法如下：

1）将TC4钛合金超塑成型件浸入碱洗液中，在温度140~170℃，清洗1~4 h，碱洗液为氢氧化钠和亚硝酸钠混合水溶液，其中含氢氧化钠500~700 g/L，亚硝酸钠150~250 g/L；

2）从碱洗液中取出后，用清水清洗掉碱洗液，然后将TC4钛合金超塑成型件放入酸洗液中，在室温下清洗1~4min，取出后用水清洗、吹干，酸洗液为氢氟酸和硝酸的混合水溶液，其中10 g/L＜氢氟酸浓度≤90 g/L，硝酸浓度300~450 g/L。

本发明的有益效果：用化学方法去除TC4钛合金超塑成形中的止焊剂，通过控制碱洗液和酸洗液的浓度、温度、时间等参数，可有效去除止焊剂，不损伤TC4钛合金基体，不存在粉尘空气污染，槽洗液维护简单，并且可以同时将很多TC4钛合金超塑成形零件放入槽洗液中进行止焊剂去除，比吹砂和机械打磨节省了大量的时间，零件表面效果好。 

附图说明

图1是 TC4钛合金超塑成形件止焊剂去除前后微观形貌图。

具体实施方式

实施例1 TC4钛合金超塑成形中止焊剂去除工艺方法及去除效果

TC4钛合金超塑成形中止焊剂去除工艺方法，方法如下：

1）将TC4钛合金超塑成型件浸入碱洗液中，在温度140~170℃，清洗1.5 h，碱洗液为氢氧化钠和亚硝酸钠混合水溶液，其中含氢氧化钠500 g/L，亚硝酸钠150 g/L；

2）从碱洗液中取出后，用清水清洗掉碱洗液，然后将TC4钛合金超塑成型件放入酸洗液中，在室温下清洗1.5 min，取出后用水清洗、吹干，酸洗液为氢氟酸和硝酸的混合水溶液，其中氢氟酸浓度90 g/L，硝酸浓度300 g/L。

去除效果：原始TC4钛合金超塑成形件止焊剂在弯曲处呈白色，清晰可见，而在经过碱洗后止焊剂变成了黄色，酸洗后，钛合金的表面呈现金属色，说钛合金表面黄色物质已经完全去除，达到了去除白色止焊剂的目的。

实施例2 TC4钛合金超塑成形中止焊剂去除工艺方法及去除效果

TC4钛合金超塑成形中止焊剂去除工艺方法，方法如下：

1）将TC4钛合金超塑成型件浸入碱洗液中，在温度140~170℃，清洗3.5 h，碱洗液为氢氧化钠和亚硝酸钠混合水溶液，其中含氢氧化钠 700 g/L，亚硝酸钠 250 g/L；

2）从碱洗液中取出后，用清水清洗掉碱洗液，然后将TC4钛合金超塑成型件放入酸洗液中，在室温下清洗4min，取出后用水清洗、吹干，酸洗液为氢氟酸和硝酸的混合水溶液，其中氢氟酸浓度10 g/L，硝酸浓度450 g/L。

去除效果：为了进一步说明止焊剂的去除效果，对原始合金和去除止焊剂的合金的截面记性了金相观察，从图1中可以看出，在原始TC4钛合金表面存在一层不导电的黑色带，厚度为8μm左右，分布比较均匀，这层就是以BN为主的止焊剂；采用本发明的止焊剂去除工艺后，钛合金表面呈现金属色，从微观形貌图中可以看出，TC4钛合金表面的止焊剂已经去除。由此可见，TC4钛合金表面的止焊剂，在经过碱洗和酸洗过程后达到了有效去除的目的。