HB Z 193-1991 铝及铝合金化学转化膜浸渍工艺.pdf

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1、中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准HB/Z 193- 91 铝及铝合金化学转化膜浸渍工艺1991-06-18发布1991 -10一01实施中华人民共和国航空航天工业部批准中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准铝及铝合金化学转化膜浸渍工艺HB/Z 193-91 1 主题内容与适用范围本标准规定了铝及铝合金表面彩色和无色化学转化膜层的浸愤工艺方法。本标准适用于油漆底层的铝及铝合金表面彩色和无色化学转化膜层;也可单独作为防腐蚀的铝及铝合金表面彩色和无色化学转化膜层。2 51用标准HB 5034 零组)件镀覆前质量要求HB 5226 金属及其零件用水基清洗剂技术条件HB 5472金属镀覆和化学

2、覆盖工艺用水水质规范3 材料控制用于本标准化学转化工艺的材料，质量要求必须符合下列标准=CS-21溶液SPD一冶119-90HY-200 Q/4AC54-90 锚酸黯(Cr03)GB 1610 硝酸(密度1.42 , 70 %) GB 337 氢氟酸(40%)GB 7744 氢氧化铺(NaOH)GB 209 磷酸(密度1.7 ,&5%) GB 2091 碳酸销(NaZC03)GB 210-80 4 设备控制4. 1 酸洗及化学转化处理榕液用的槽子选用聚氯乙烯塑料制作衬里，加温管可用不锈钢管制作。4.2 压缩空气应经油水分离糖，油水分离器应经常检查并清理。4. :3 槽液加温应有温度显示装置。5

3、 工艺流程5. 1 化学转化处理前验收。航空航天工业部1991-0618发布1991-10-01实施5.2 初步准备5.3 装挂。5.4 碱清洗。5. 5 流动温水(C类水)清洗。5.6 流动冷水(C类水清洗。5.7 酸洗。5.8 流动冷水(C类水清洗。HB/Z 193-91 注E铝及铝合金表面状态不好的可精细碱腐蚀，再重复5.5-5.8条工序.民腐蚀的精液成分及工作条件如下s氧氧化销(NaOH)20-358/1 碳酸铺(Na%CO)20-30邑11温度40.55气二时间2min 5.9 冷水也类水)清洗(无色化学转化用热B类水清洗。5.10 化学转化处理5. 11 冷水(B类水清洗(无色化学

4、转化用热B类水清洗。5. 12 干燥。5. 13 拆卸。5. 14 检验6 主要工序说明6. 1 化学转化处理前验收化学转化处理前的零件表面质量应符合HB5034的规定。6.2 初步准备选用有机溶剂或用符合HB5226要求的水基清洗剂去除零件表面上的残余油脂、标记、贴保护纸的残股或其它污物。6. ;3 晏挂用铝合金或塑料制的挂具装挂，并注意在化学转化处理过程中避免产生气囊，尽量减少零件与挂具的接触面积及零件表面间的相互重叠。S.4碱清洗可采用不同的碱清洗溶液及其规范进行清洗，但碱清洗溶液都必须满足如下要求:a.溶液的腐蚀率为质量变化不超过土lOmg(腐蚀率测定方法见附录。，对铝及铝合金应无晶界

5、腐蚀倾向，b.经碱清洗后，零件表面在低于370C水中浸渍后，30s内水膜保持连续。6. 5 流动温水的温度为40._，60t ，流动热水的温度为60-90t，所用水质标准应符合HB5472金属镀覆和化学覆盖工艺用水水质规范要求。6.6酸j先在下列溶液中进行酸洗2 铭酸商(Cr03)硝酸(密度1.42，70%)氢氟酸(40%)温度时间单面腐蚀速率6. 7 化学转化处理6. 7. 1 影色化学转化处理在下面溶液中进行HY-200 PH(用硝酸调节温度时间Ho/z 193-91 配方1配方240.-60g/1 43-50s/1 80.-.- 120m1!l 75._, 105m1/l 9-12ml/

6、1 9-13m1/1 15.35OC 1.3min O.020.0.025mm/h 9-16gJl(新配槽按11gJl)1. 5-1. 9 15-350C 1 -3min 根据膜层质量决定具体时间注s为改善外观，用硝酸调节PH时可加少许氢氟醒，6.7.2 无色化学转化处理在下面溶液中进行zCS-21溶液PH 温度时间6.8 干燥9 12ml/l(新配槽按10ml/l)3 60士5t:34min 彩色化学转化膜层和无色化学转化膜层分别在不高于500C和l05C的烘箱中烘干或用压缩空气吹干。吹干肘，距离不宜太近，以免损坏尚未老化的转化膜层。7 化掌转化处理溶液的配制7. 1 彩色化学转化处理溶液的

7、配制将计量的HY-200粉剂加入到所需体积的1/3豆1/2的A类水中，搅拌榕解，然后加入余量的A类水。溶解的底部有少量黑色沉淀，不影响使用。配制好的转化处理溶液静置24h后经分析检测合格即可使用。7.2 元色化学转化溶液的配IIJ先将汁量的CS一21溶液溶于少量的热A类水中，然后用A类水稀释至所需体积。经分析检测合格即可使用。8 溶液分析项目和周期溶液分析项目和周期见下表。特殊情况下可适当调整分析项目和周期。分析方法见附录HB/Z 193-.-91 A、B、C。溶液分析项目和周期溶液序号溶液名称分析项目分析周期1 碱清洗溶液总碱度.腐蚀率4周2 酸洗溶液锚酸霄，硝酸2周单面腐蚀速率2周3 化学

8、转化溶液总量，无色转化为铅酸厨2周pH 1周9 不良膜层的退除在下列溶液中进行退除。不论在哪一种溶液中退除膜层，其单面总腐蚀量应不大于O.)10m日1。9. 1 在6.6条酸洗溶液中进行退除。9. 2 在下面溶液中进行退除。错酸哥(Cr03)磷酸密度1.7，85%)温度时间15-20g/1 3540ml/l 80士100C除尽为止9. 3 在体积比为1: 1的硝酸溶液中退除，膜层形成时间超过3h或经加温干燥过的膜层，可先在碱清洗槽中浸泡10min左右，再1: 1硝酸中退除或在酸洗溶液中退除。10 常见故障常见故障有粉末状膜层，影色膜层无色影等，通常是由于溶液PH值偏高，化学转化溶液浓度偏高，浸

9、清时间太长.旧氧化膜层未退尽等因素造成，应针对不同的原因加以排除。4 Al 黯洗液的分析Al.1 CrB十的分析A 1. 1. 1 试剂10%碗化僻溶液1 : 1(体积比)盐酸溶液1%淀粉指示剂溶液O.lM硫代硫酸锅溶液A1.1.2 分析方法HB/Z 193-91 附录A槽渡分析方法(补充件用塑料移液管吸取槽液5ml于250ml容量瓶中，稀释至刻度。吸取稀释液25m1于250ml锥形瓶中，加水50时，1: 1盐酸溶液10时，10%腆化锦潜液20时，盖紧瓶塞放置暗处5min，用O.1M i商代酸纳溶液滴定到接近终点时，加约O.5ml1 %的淀粉指示剂，继续滴定至亮绿色为终点。Al.3 计算A1

10、N.2820a X V N.2820 ,. 52 C16卡(g/1) - .-2-2-30 c: -2-2-. X. . . . . (A 1) A1.2 HN03的分析A. 2. 1 试剂pK3或pH4的缓冲溶液O.lM氢氧化纳溶液Al. 2. 2-分析方法吸取A1.1.2条中的稀释液10m1于250ml烧杯中，加水100ml.将酸度计予热30min后校准，在电磁搅拌器上边搅拌边用O.lM氢氧化饷溶液滴定到pH2.8为终点。计算AJ NOJJ X V NH X 2.5 Af N2lOJ X V Na2S2u X b HNO沟/l)= ( 一一一一一-rrJ-r23 一X0.926 O. 1

11、O. 1 X 0.645 X 1_68 X 7.49 . (A2) A2 化学转化槽洼的分析A2.1 无色转化槽渣的分析A2. ,. 1试jflJ1 1 (体积比硫酸潜液10%映化御溶液1%淀粉指示剂溶液O.lM硫代硫酸锅溶液5 HB/Z 193-91 A2. 1. 2 分析方法用移液管吸取槽液25ml于250ml锥形瓶中，稀释至约1OOml ,:bn 1 I 1硫酸榕液5ml，10.%确化饵溶液10ml用O.IM硫代硫酸锅滴定至接近终点时，加约O.5mll%淀粉指示剂溶液，继续滴定至亮绿色为终点。A2. 1. 3计算M N4.8.0. X V N4.S.0. X 100 Cr03 (g Jl

12、) = .2T3、，EAZS. . . . . (A3) A2.2 彩色懵液的分析A2. 2. 1 试剂10%腆化饵溶液1 l(体积比盐酸溶液1%淀粉指示剂溶液O.IM硫代硫酸俐溶液A2. 2. 2 分析方法吸取槽液5ml于250ml锥形瓶中，加水50时，1: 1盐酸溶液10ml.lO%碗化饵搭液20ml，盖紧塞子放置暗处5m恤，用O.1M硫代硫酸销溶液滴定至接近终点时，加约0.5ml淀粉指示剂，继续滴定至亮绿色为终点.A2. 2.3 计算8I N.S.O. X V ,V4.S.0. X 71. 9 HY -200总量g/t=228 223 s. . . (A 5 6 H8/z 193-91

13、附录B腐蚀速率测定81 试片材料为LY12CZ包铝板材，尺寸为75mmX 75mm X lmm，数量为2，.3块。82 试片经有机溶剂除油和碱清洗15min，按时烘干后称量(精确到O.lmg)，并测量厚度每块试片测5点取平均值，精确到O.lmm)。83 将试片浸于酸洗槽中15min用去离子水清洗后于烘箱内在80.100-C下干燥30min，玲却至室温后称量精确到O.lmg)。计算酸洗前后质量差(mg)X厚度(mm) X 2 腐蚀速率饥9/h单面一-一-. . . . . (Bl) 一酸洗前质量(mg)7 HB/z 193-91 附录c腐蚀事测定Cl 试片材料为LY12CZ包铝板材，尺寸为5mm

14、X 25mm X 1mm ，数量为3块。C2 试片经有机溶剂除泊，再经碱清洗15min，热水、冷水和去离子水清洗干净后于烘箱内在7080t下干燥3OIl1 n ，冷却至室温后称量(精确j1jO. lmg)。C3 将试片浸愤于工作温度的碱清洗溶液中24h。C4 取出试片经热水、去离子水清洗后于烘箱内在70800C温度下烘干30m恤，冷却到室温后称量(精确到O.lm8)C5 计算8 腐蚀率(mg)=浸横前试片质量Cmg)一浸渍后试片质量(mg). . . . (Cl) 附加说明:本标准由航空航天工业部材料热工艺标准技术归口单位提出并归口。本标准由5703厂负责起草，172厂、621所、212厂、164厂、182厂参加起草。本标准主要起草人=陈名烈、蒋佳龄。