[发明专利]一种等轴晶高温合金铸件荧光检测前化学预处理方法

说明书

本发明公开了一种等轴晶高温合金铸件荧光检测前化学预处理方法，包括将表面清理干净的高温合金铸件放入三氯化铁、盐酸和水按一定比例配成的腐蚀液中浸蚀0.5～2min，然后在氢氧化钠和水配成的碱性溶液中中和2～4min，中和后的铸件去除铸件表面的腐蚀产物，最后进行超声清洗和烘干。本发明的预处理方法利用弱酸性腐蚀液的腐蚀作用，在不对铸件表面质量和性能产生不利影响的前提下，使得由于吹砂打磨被掩盖的表面缺陷重新呈现出利于荧光渗透液进入缺陷内部的开口状态，从而提高表面缺陷的荧光检出率。

技术领域

本发明涉及无损检测的技术领域，具体为一种等轴晶高温合金铸件荧光检测前化学预处理方法。

背景技术

等轴晶高温合金由于其良好的综合性能和较低的制造成本，被广泛应用于航空发动机涡轮叶片和结构件等热端部件。为保证等轴晶高温合金铸件表面质量满足技术标准要求，通常采用荧光渗透法检测对铸件进行检查。荧光渗透检测法是一种无损检测方法，用于对材料表面非连续缺陷(夹杂、疏松等)进行定位并判断其程度，其原理基于毛细现象，即当液体接触固体时，液体表面升高或下降的现象。在荧光渗透检测过程中，渗透液在毛细作用下渗入缺陷，随后经干燥和显像缺陷被清晰显示。

随着航空工业的快速发展，越来越多的不同型号发动机进入试车考核和服役阶段，在分解荧光检测时经常发现等轴晶高温合金铸件表面存在超标缺陷，而这些检查不合格的铸件在装机前荧光检测是合格的，即装机前的荧光检测由于铸件表面状态等原因导致本应检测出来的缺陷出现漏检，这极大的危害了航空发动机的服役安全和飞行员的人身安全。该问题主要是由于原本表面开口的缺陷由于打磨吹砂等原因导致开口缺陷被堵塞或者由于开口太小导致渗透液无法进入，从而使得缺陷不能被正确显示。因此，为保障航空发动机的质量和安全，必须对现有荧光检测前预处理工艺进行改进，保证被掩盖的缺陷在荧光检测时能正确显示。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种荧光检测前预处理方法，针对等轴晶高温合金铸件，解决了由于打磨吹砂等原因导致表面缺陷被掩盖无法检出的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种等轴晶高温合金铸件荧光检测前化学预处理方法，该方法包括：将合金铸件在腐蚀液中腐蚀后放入中和液中中和，之后去除铸件表面的腐蚀产物，再在热水中进行超声清洗，超声清洗后烘干即可。

进一步地，腐蚀液配方为三氯化铁(FeCl₃)：盐酸(HCl)：水＝(100～150)g：(50～200)ml：(200～400)ml。

进一步地，所述腐蚀液温度为15～30℃，腐蚀液中浸蚀0.5～2min，控制腐蚀层深度和尺寸去除量为2～8μm。

进一步地，中和液配方为氢氧化钠：水＝(3g～5g)：100ml，中和时间为2～4min。

进一步地，在中和步骤之后，将铸件从中和液中取出，采用毛刷刷洗或气/水枪冲刷的方式去除铸件表面的腐蚀产物。

进一步地，所述超声清洗为将铸件放入80～100℃的热水中进行超声清洗，清洗时间为10～20min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

吹砂时由于陶瓷砂粒的切削作用产生的交错分布的切削小平面导致开口较小的缺陷可能被封闭，打磨时产生的金属碎屑可能将开口缺陷堵塞，夹杂等外来物与合金基体之间结合过于紧密导致荧光液无法渗入，本发明的等轴晶高温合金铸件荧光检测前化学预处理方法，利用弱酸性腐蚀液对铸件表面的切削尖角、金属碎屑以及结合紧密的不连续界面的腐蚀作用，将上述容易被掩盖的缺陷重新暴露，使得荧光检测时渗透液顺利进入开口缺陷，提高其荧光检出率。