QJ Z 173-1986 铝合金在碱性溶液中化学铣切生产说明书.pdf
《QJ Z 173-1986 铝合金在碱性溶液中化学铣切生产说明书.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《QJ Z 173-1986 铝合金在碱性溶液中化学铣切生产说明书.pdf(23页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、Q .J 中华人民共和国航天工业部部标准QJjZ173-86 铝合金在磁性溶液中化学镜切生产说明书得部一阅一的发布1987一臼-01实施中华人民共和富航天工业部批准中华人民共和国航天工业部部标准QJiZ173- 86 铝合金在耐性溶液中化学镜切生产说明书本指导性技术文件规定了铝合金在碱性溶液中进行化学镜切(简称化铁)的通用工艺方法,适用于以铝合金材料制造的基本产品与辅助声品工件的化恍加工B1化铁基本原理、工艺特点及基本类型1.1化铁基本原理化镜是在化学腐蚀液中进行的.铝属于两性金属,既能榕于酸,又可榕于碱.以氢氧化铀(NaOH)为基础的碱性腐蚀液是铝合金化镜中最广泛使用的腐蚀液.铝合金在氢氧化
2、销溶液中化镜的基本原理是金属铝在氢氧化销溶液中受到化学、电化学腐蚀.实质上这是一种氢原子被更加活泼的铝原子化学置换的金属溶解过程.其基本化学反应如下所示.2Al+ 2N aO H+ 2H,O - 2NaAIO, + 3H产+Q 反应为放热反应井有大量氢气逸出,铝则以偏铝酸销形式进入榕液,1.2化锐工艺的特点1.2.1化镜是用化学腐蚀的方法除去需加工掉的金属,以运到加工成型的恃种工艺方法,其特点一般是将工件不需要加工的部分用保护涂料加以保护将加工部分暴露于化学铁切腐蚀液中,进行有选择性的腐蚀,用以减轻结构重量,完成工件的加工.1.2.2在一定条件下,镜切深度与锐切的时间成正比.H- Vt 式中H
3、一一镜切深度,mmV一一一定条件下的腐蚀速度,mrrLImnt一一锐切时间.mm.1.2.3化镜适合于加工双曲面、变截面之类的复杂工件及大型的板薄工件.1.2.4化锐工艺设备简单、造价低廉、生产效率高、通用性大.1.2.5 当化铁破坏了工作应力平衡时,工件会产生变形罔但化镜的变形一般比机械加工1.2.6化缺不影响工件材料的抗蚀性、品问腐蚀或合金的应力腐蚀破裂倾向,对某种铝合金材料的机械性能稍有影响.1.2.7原材料精度及原材料缺陷对化锐质量有一定影响.1.2.8在进行化铁时,一般需要事先去除铝材表面的工艺包铝层,以免造成锐切区轮廓线不平直的缺陷.航天工业部1986-09-01发布1987-03
4、-01实施1 QJ/ZI73-86 1.2.9化锐时在厚度转变处自然形成过渡圆角R,即化学镜切圆角.半径R值近似于镜切深度.1.2.10化镜后的表面粗糙度比原表面租糙度稍有降低-1.2.11 由于侧切率(俗称漫蚀比)的限制,化铁不能加工深度大于或等于半径的孔及深度大于二分之槽宽的窄槽。1.2.12一般钝切深度越大,化铁加工所能达到的精度越差e1.3 镜化加工的基本类型1.3.1全面腐蚀加工是指从工件的整个表面上均匀地除去一层材料的加工方法.其恃点是不需要涂敷保护层,将经过清洁处理而没有涂保护层的工件浸入到腐蚀液中保持一定时间.使工件均匀地减薄到规定的厚度.1.3.2选择腐蚀加工它与全面腐蚀加工
5、的不同之点,首先在于要在整个工件的表面上涂上保护层,同时还要在保护层上根据加工需要刻划出图形,以便使要腐蚀加工的表面清晰、准确地暴露出来.需要腐蚀加工的表面,可以是工件的一个整个表团,也可以是一个表面的某一部分,例如一些凹槽或切口.利用精细的选择腐蚀加工,也有可能改善大型板材的厚度精度.1.3.3多台阶腐蚀加工又称为阶梯锐切或分步切削腐蚀加工.即用选择腐蚀加工法,在一个毛坯工件上腐蚀加工出不同深度的多步化学铁切过程。各种不同的腐蚀深度可以用未腐蚀过的凸台分隔开也可以相互连接起来最终形成阶梯形的剖面.其加工恃点是a最先镜切的表面.既是最早刻形揭胶的部位也是锐切深度最大的部位.1.3.4变切腐蚀加
6、工变切分斜度变切和锥度变切两种。斜度腐蚀加工需在工件一面(多数在工件外表面)涂敷保护层,另一围在镜切中形成一定的斜度,锥度腐蚀加工,其恍切面不需涂敷保护层,通常是指采用把工件反复漫入腐蚀液或从腐蚀液中提出的办法来制造具有锥度表面的一种加工方法.这类加工系利用一套速度控制机构,将毛坯工件徐徐放入槽液中,根据变切面厚度的要求调整升降速度和距离.因此.在化镜槽上面要有个速度可以调节的吊车,吊车垂直上下的速度应根据工件的氏度、锥度、腐蚀速度以及进行腐蚀时的吊放次数(吊起和放下各自作为一次吊放)来决定.吊车一般能够无级变速,如果吊车在垂直方向上不能无级变速也可以用一个恒速吊车来加工,但要适当调节腐蚀速度
7、(可调节化镜液温度来实现)和选择一个适当的吊放次数.吊车速度可按下式计算式中h一吊车的速度,mm/mm,N 吊放的次数,L一锥度的长度,mm,h=主些6H V 一定条件下的单面腐蚀速度rnm/mm;。2QJ;, ZI73-86 H 单面锐切深度差,mm;(指同一表面上最大镜切深度与最小锐切深度之差)1.3.5化铁切割下料加工是将经过清洁处理和涂覆保护层之后的毛坯在板材的一面或两面按照工件的外形样板刻划出保护层图形,采用化学腐蚀进行切割下料的加工方法.在样板L所留的侧切量(即层下切申J余量)中,必须考虑毛坯的厚度和切割边缘到工件外形之间的大致余量.1.3.6穿透腐蚀加工将工件的两面都涂上保护层,
8、按化优样板刻形,腐蚀作用&P会沿着暴露的部分进行.若化恍后的外形不能满足要求时,可用机械加工进行修形.t.3.7群镜加工即在次腐蚀加工中完成多个零件的化学镜切方法B通常是指腐蚀加工块金属板化恍后再切成多个零件。2化镜工艺2.1工艺过程2.1.1 毛坯检查2.1.2渭清处理2.1.3装挂2.1.4光化处理2.1.5流动冷水洗2.1.6化学除泪2.1.7热水洗2.1.8 流动冷水洗2.1.9 光化处理2.1.10 流动冷水洗2.1.11 去包铝层2.1.12 热水洗2.1.13 流动冷水洗2.1.14 光化处理2. 1. 15 流动冷水洗2.1.16 干燥2.1.17 第一次工序检查2.1.18拆
9、卸2.1.19 涂保护层2.1.20硫化2.1.21刻形2.1.22第二次工序检查2.1.23装挂2.1.24 化锐2. 1. 25热水洗2.1.26流动冷水洗2.1.27 光化处理2. 1. 28流动冷水洗2. 1. 29 局部纯理2.1.30拆卸2.1.31 去除保护层2.1.32打磨修形2.1.33装挂2.1.34净化腐蚀2.1.35重复工序(2.1.12- 2.1.16) 2.1.36拆卸2.1.37检验注(D对于某些有特殊要求的工仲、应在工艺施工卡片中具体洁明.例如,要求先去包铝层后成型的工件要事局部或单面甚至双面都不去包铝层的工件等等g在要求称重的工件,化镜前、后的称重分别在第2.
10、1.1和2.1.37工序选行e3 QJ/Z173-86 为窃止工件在黑转或存放过程中撞,1耳边,经撞嗓音槽的位统工件可以果取工序氧化或工序结极氧化货保护措施,但化锐需留有足筝的at虫最量.亮外,也可以将化钱好的工持放在温lJ为90- 98 C,浓主为3 -1自og j I的重辖酸挥主营商滚中,漫远2- 3 m皿后在流动持水中清洗干J争然写再重复一次上述操作e2, 2 主要工序混晓2, 2 , 1 毛坯检查技QJ994-86(铝合金化学铁切曹营质量验收技术条伶验收沓2,2,2清法灶王童-用布或梅毒也、重重有机溶剂攘净工件表画上创残余泊污辛苦标记,法漆印记允许用童医砂纸打窟,告H了署后仍需用有机熔
11、挥j擦拭子净被磨表团a2,2,3装搓搓其一般用不锈钗或铁材制造,装挂吉寸应该保证工件不得辛苦互对台、碰撞及漂浮雹三件在挂具上的位置应尽量避免化曹先自才产生气囊,保证钱若在约均匀性。2,2,4元化处理溶液配方和操作条件按表l进行e表1旦I .fB.分吉量就章斗魏格-莲英)-,m 室温工业经 持续费才随! - 5 llii十一化学分子式材料名称理E方事鲁H;O_3 清壤温度毒草否需作I! 主匾口1111件矗化学除?自.2.2 , 5 a法:表二溶就辑名称化学分子式材料现格成分含量g;l穰氢罩住锵?咱Oll工业虱5- 10 R i 硅酸锅?电,Sl3吁1刻。工业纯王)- 30 方fh等Il:添/1:
12、0 - 20 J-8日 榕滚湿li:矗4件巍结1- 2 b法.4 在租n持续时凋QJjZ173-86 表3事才辑堪称化学分子式材料就唔成分啻量gl寝嚷重己方操条作牛磷酸销事.fu.JP04,i2H斗。碳盖章做;a,C03 . 101l 硅酸筷N句革0).nI120 石油确踵锈飞纳1湾军液盟!Jl:c 持续对南E工丘克40- 50 工,主纯40- 50 工盘纯2- 5 3- 5 节0-90 3 - 5 注在进行第二1.10工序时,当工件离开水面后,工件亵嚣的水摸立连续1常窍不率有毅军呈现章,否JlO重量进行工摩2.1.6-2.1.10.再次遂行戴油处理也70-1 依包信建事主定注CD m;:,上
13、要草包铝层去净为止,但毛坯.!1it直后的最牛事主应建嵌在医#丧规定自古单薄罩之一之限灵寸虫宜. 且使切iti包铝患还未去串电可毛坯厚j宜的最小尺寸已经达到工#匮样所规定的草草度的名义灵寸苟,不立法行7道工序.2.2在干燥允许采用下述侄子燥方法a 自然干燥.b. 用80t左右豹热风吹干.c 在到-70 t: 号子燥绪室毛槽)f电子燥以完全除去工伶表窗水份为止-2.2.9第一次工J!检查5 QJjZI73-86 a .对己去涂包铝层的工f牛毛坯厚爱和表重重质量遂行严格的工序捡奎年并作好原始记录e发现不符合有关草草搓、祥辛苦产磊技术文件规定的缺陷,如严重的荒草伤、压坟、气泡、夹溢及边远的暗条缮,应
14、停止进行下运工序b .如在检查泌量过程中弄污毛主表蜀,应将工伶重新人槽藉蚀次,重复工序2.1.11-2.1.1告豆腐蚀时间不宜翅运秒钟,迄可用有机溶剂将污点攘拭干净,2.2.10涂保护层。a .零件毛主主经干燥工j芋后T应在S小纣内涂敷上保护层,单涂敷保护层的工作室温度应在15-35t之间,相对湿爱不亮于1Sc:,.工作室M真有防尘、防火、窃爆及良好的运风设施.c .在严格检查毅的质量后-将用作保护层约及液充分搅匀、并Jll榕)调至适室的粘ll:照00样按化钱祥板切杏i保护层.JJ片要与样被紧黯并与工件前表面垂室乓力适当河湾匀,运到将被层完全切断,夜又不要?伤基体金属g注意连线部位.吉止重Ti
15、.若出现重万对,视重刀轻重?曹况,或撕去重涂或点胶修补6c .剥离保护层揭去主)对,用刀仔络地将待腐蚀洒上的保护层轻主主挑起_.A角吨压紧祥板年然后从这个角开始,沿着己切开的切口把所有的保护层边缘都揭起来于再lJ蜀肉牛心苦苦扯。既要从切口边缘上把保护层翻底剥湾干净,又不能挖切p才窗窜下来保护不加工表面的保护层岳QJ;Z173 86 揭鹉来.d .当化锐工f牛只有一种台阶时?将需进行化锐部位的保护胶全部揭去.对于加工多台阶工件的刻形方法则为:光刻划鲸种台阶(恍切糠E配置是#棋盘上)所属的保护照顾彤,将3耳锐切部位的保护层去掉,进行腐蚀加工,然后再用样板定忧,刻划第二种台阶(恍切深度次深处)所晴的
16、保护层图形.揭去待恍切部位的保护层,进行腐蚀加工.以下根据台阶种类重复上述工序,对常要逃行分次锐切的位置量盖好先用向铅笔拖下刻形钱,作上记也苦,便于1耳次刻形,另外,加工多台阶的工件,也可采用次刻形,分次揭胶的方法.也就是操作人放风需要)fil一次样板电夜按照样板刻划第一种台阶的保护层刚形时确同时把所有几种台阶的图表都刻划出来,拿掉样板之后?糟用一种耐温的修补防蚀剂l日i高温油脂保护涂料),仔细地把第二种台阶以后的各种台阶的刻痕覆激越来,然后按照常规的方法激行分次揭胶利腐蚀加工.对于加工多台阶则形的工仲、各俞阶揭胶间隔时间按下式进行伪算式中t一锐切时间,nun tnIE二HoV H, -HJ一
17、一最大铁切深度与邻近锐切深度之间的主主假山n。V一一)条件下的单窗腐蚀迷度mm/rrun图I所ff,为采用多台阶腐蚀加工的例子,用一个步骤制成所要求的剖面.所僻的截留形状操作1:第一次刻形.切法部分保护Il!腐蚀加工去掉(H,牛叽Jmm操作2第二次却形,切去另一部分保护层又腐蚀加工去掉(H,-HJ )mm 操作3第二次刻形,再切去部分保护感手尊腐蚀加工去掉H3mm阂1多台阶腐蚀加工示意阁7 QJ,7173-86 e .离湿浊B!保护涂熬的皮带i妇表5所示.表, 涂事才棋名称技术棒准鹊1号车离石P串在五膏或10寻在军霄配SYBl663-59 (凄点10在-120 t: ) 方ZL-3=斑化铝工业
18、基润槽毅津指QiS、121I 77 这份啻量10; -11% ggo - 9()I!fg 配刻将ZL-3揭靖强加然至180t:.然后将石f吉普苦青人其中,搅#窍匀,陪去君主去,可用a方法2.2.13第二次工序捡奎a.刻形过程中若发现疲摸结合力差,龟裂发膛,大1m织民夹渣和严重针三则应将保护胶全部揭瞧,并重复工序2.1、11-2.1.20.但工序2.1.1 7可以省鸡,三Ji2.1.11的夜蚀时illf!i.尽量缩短.b.严格检查刻影,贡量和基于刻豆OO是否符合理撑要求如发王军部线不统赂、Z重缺口、锯齿,跪条窃显宽窄不均等缺陷及刻影面与图祥不符,均应进行返惨.c .对于望E形刻错,放军盖有夹注、
19、气孔、碰纺、刻线重JJ及揭放对带起邻近呈交2草等缺盟主.应进行局董事补涂龄办法进行修补.点胶续丰fE才,每次就量应少专反复点胶3-5次每点胶一次要用电热装量进行局部丰澡也可以在点跤灶隐时就贴一小片IS疲婆。补胶主主应作标记便子化替毛过程中却强辛盘查,r;古兰演蚀或掀胶。2.2.14化镜记钱是整个化学较切工艺过程中最主要约工字画化铁工序是把孩形层的毛坯工件完全漫入到盛有痛蚀费IJ(化镜洛液前槽中.并一直漫泡到使清t虫掉的金莲厚道达到要求为止.a .工件人楼前绘查号主镜缠液温度及液酒赛道,黑压缩空气授拌港液3-5出】口.镜窃时不jlit捧或轻徽搅拌,工件中途检查主立刻形Z才港液要重新授拌。化就全过
20、程温差不得运过:3 t. 告.工伴在槽内应液态、攘亮、落璧及加热营的甚至离不。于3夺omm,工件时间距,应被据替毛切茵茵织大小和镜级深度确定,但最小民经一极为100- 250 mm, c .工件在化镜溶液中进行腐蚀加工约方式,可以采用釜直就饶、水平钱勿或转动较切e蜜直绞切(简称a立敛)是将工伶垂直吊放于化镜理事竣中遂行荡蚀刻工约一种方式;Jj(.锐切传祷:平镜可是将工待水平吊放子化告是溶液中进行腐蚀加工剖另一手中方式转动化镜(街称转镜,)是将工件装挂在申牵制的转动装量上,使其在手之快过程中处于转动状态(最好是工件绕水平靠自旋转)的又一种震蚀加工方式.主F镜=己主钱的均匀爱好,转统比立镜和平绞约
21、主主士可爱更好,转钱对消雄气囊影响起减少襄重有利,转镜Ef若培加移动给施.效果更刘晓显组应选择合适的移动速度辛苦转动速度,并亘转动对限量才针与遂可针的旋转应交替遂行-一般每障3-5IIl1在换!每一次.为提离化镜胶板的均匀性工伴在立镜过程中至少要有次翻转.p佼切院总深蜜饺接近一半时宝应将工待倒转180!再进行记钱.d .化钱全过程要严楼控雪墨镜切速度.为了准确确定工停在化铁潜在室中浸泡约时间,须在工件刻工之前号子先确定棕斜的统切速度。通常是采用铁汤一个小样件的芳、法来稳定告是切速度.自QJjZ173-86 经样件由专材料草草号w炉号、热处理状态和材辑厚度都要与工件相同也可直接海工件在化唱完液中
22、腐蚀一定时刻后测量并计算清蚀速度e在一定条得下溶液的腐蚀速度接下式计算V = H/t 式中V一定条件下溶液的单黯魔蚀速度?国mjEZ112H-n雷蚀一定纣泻的实际铁饭深度,m血,t 颈先规定约镜切对民,mm.已知一定条件下溶液的腐蚀速E总要求金属镜切到预定喜程度Efr需部浸泡时间赂按式送行计算.t= HiV 式中t一俊切军司预定深度fJi赛的浸泡对问1: H一要求金属统切前预定深度,mm;V一一定条件下溶滚的单茵腐蚀速爱,!Tlll1;t e .当工得有几个不凋翠度时,揭跤次数为位)次揭皇室版序为镜窃深度最深处、次深处等等,揭授的flJ害时间接2.2.12的4条的公式进行汁算.f .化镜过程中
23、应尽量减少工件人攒的次数,但工件法镜到要求尺寸时=可适当增却品出那量次数.化镜过程中将工伶吊III测量尺寸时应同时检查保护层是否有碰彷运泡、掀段及漏蚀习题毒若有,这及传采取修补措施。另外,应检查夹具有无松功能切率是否正常安子及对采取有效措施.g .化镜溶液IE方操作条件表6豆于9Y搭滚配方一仁适应莲围广泛,使黑寿命云,但铁读过程的氮切率变化馆度泛较大.衷方-贯喜滚要E方操作条件备注表6材辑名称化学分子式材料汉唔或传啻量g;l氢氧化镇乎也Ol!工业纯J-圭亚3铝AI 工业纯6 -aOll 工业纯123 - 138 方铝J回工运纯72- 85 操结溶泼墨庭82-民4怪件囔蚀速!:mm,住在n。号0
24、13-0股5岳(1)成份NaOH吉量指化镜稽该字的理鹰氢氧化镇结啻量.注(2)运TAI-Mg罩事A1-ll(吉模量小于4.2%)合金约分槽或河槽位钱,直到1冉1Yl,lYI2-(Z, lDlO-CS等,在下列鸿波(配方三)中化镜牵i于玫善化统工件剖表面经糙度适合于离营自铝合金(立自147革才解的化锐,也适于LF6Y2、LYI2-C7、LD10-CS、147CS和147Cx 10窑等材料的司化槽化铁.重己方三E表8材料名称化学分子式材蚂辍唔成俭啻量gi1 榕滚氢氧化恢:aOH 工半纯1)() - 220 J! 铝AI 工丘纯20-韶方藏代硫酸锻h乒,(.5H,o工业纯20- 50 操作溶III渥
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- QJ 173 1986 铝合金 碱性 溶液 化学 生产 说明书
