[发明专利]一种用于加工标准镀镉氢脆棒的镀镉槽液和镀镉工艺

说明书

本发明公开了一种用于加工标准镀镉氢脆棒的镀镉槽液和镀镉工艺。本发明通过控制镀镉槽液中特定浓度和重量比例的镉金属、NaCN、NaOH、水，经过本发明镀镉工艺加工得到的镀镉氢脆棒在加载45%极限抗拉强度，在去离子水的介质条件下断裂时间大于100h，加载75%极限抗拉强度，在室温条件下200h不断裂；该镀镉氢脆棒能够通过氢脆敏感性试验，且批次稳定性好，可以用作用于检测符合AMS 1424标准要求的飞机除冰液、AMS1550飞机外表清洗剂等民航飞机维护用化学品的氢脆性能检测的标准镀镉氢脆棒，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于民航领域，具体涉及一种用于加工标准镀镉氢脆棒的镀镉槽液和镀镉工艺。

背景技术

民航飞机上会用到多种航空用维护化学品，如飞机除冰液、飞机零部件清洗剂、飞机脱漆剂等。判断这些航空维护用化学品是否会对镀镉的飞机高强度钢部件产生氢脆，需要采用标准镀镉氢脆棒进行试验验证。若镀镉工艺不符合要求或不合理，会对标准镀镉氢脆棒的镀镉层产生严重影响，导致氢脆棒表面镀镉层附着力差产生脱落、氢脆棒缺口部位不能覆盖镀层、镀镉层耐腐蚀性变差等不良现象，采用这种镀镉氢脆棒对民航航空用化学产品进行氢脆试验验证时，往往会得到错误的结果，进而影响航空零部件的安全使用。

氢脆是高强度钢中可自由扩散的氢原子在钢材基体中聚集，在应力作用下向应力集中区域迁移，这些氢原子在应力集中的区域聚集，进而形成裂纹，裂纹扩展发生断裂的现象。氢脆是影响飞机高强度钢零部件失效发生脆断的主要原因，如果飞机日常维护等过程中采用不合适的工艺或飞机维护用化学品，就会导致这些镀镉高强度钢零部件产生氢脆。因此，需要采用标准镀镉氢脆棒对航空维护用化学品进行氢脆检验，确定其是否会导致高强度镀镉钢部件产生氢脆。

目前通常采用MIL-S-5000高强度钢或AMS 6415高强度钢棒加工成标准氢脆棒，然后按照ASTM F519的要求进行镀镉，制备标准镀镉氢脆棒。在目前制备标准镀镉氢脆棒的工艺中，由于镀前清洗工艺不合理、镀镉工艺差，电镀电流效率低，往往导致氢脆棒镀镉过程中渗氢量增大，使标准镀镉氢脆棒容易发生脆断，无法通过氢脆敏感性试验，在对飞机日常维护化学品进行氢脆检测时，造成氢脆检测结果不准确。

公开号为CN 107245733 A的中国专利申请报道了一种高强钢低氢脆电镀镉的方法，包括如下步骤：a、电镀零件预处理：对电镀零件进行表面除油、消除应力以及吹砂处理；b、电镀镉：在10～30℃、电流密度为7A/dm2～7.5A/dm2下，采用电镀镉溶液对预处理后的电镀零件进行电镀处理，电镀时间为4～6min；c、电镀零件后处理：对b步骤电镀后的零件进行除氢处理、活化处理以及钝化处理。该工艺b步骤中所述电镀镉溶液以1L溶液计，含有氢氧化钠10～20g、氰化钠100～105g、氧化铬30～35g和酒石酸钾钠10～20g，余量为水。该申请解决了因电镀镉溶液分散能力问题导致零件边缘和尖端部位镀层发暗和烧焦问题，该工艺镀层均匀、外观合格且氢脆敏感性低。但并未提及该工艺能通过氢脆敏感性试验，满足航空化学品氢脆检测用标准镀镉氢脆棒的电镀镉工艺，也未提及该低氢脆镀镉工艺处理后的镀镉氢脆棒，可满足氢脆试验检测的特殊要求。

实际上，目前全球的标准镀镉氢脆棒主要来源于美国Green Specialty serviceInc公司或SMI.Inc公司，现有的市售标准镀镉氢脆棒还没有国产的。但是，中国民航局第二研究所长期采购上述进口的标准镀镉氢脆棒发现，由于其镀镉工艺不稳定，不同批次间和同批次间的部分氢脆棒无法通过氢脆敏感性测试，存在质量问题，影响试验结果。导致这一现象的原因推测可能是电镀电流效率处于临界范围，增氢量变大引起的。

因此，开发出电镀效率高、渗氢量小，可通过氢脆敏感性测试且批次稳定性好的标准镀镉氢脆棒，对解决标准镀镉氢脆棒国产化问题具有非常重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于加工标准镀镉氢脆棒的镀镉槽液和镀镉工艺，以及利用该镀镉槽液和镀镉工艺制得的用于检测民航飞机维护用化学品的氢脆性能检测的标准镀镉氢脆棒。