一種飛機用鋁合金表面清洗組合物的檢測方法技術

本發明專利技術提供一種飛機用鋁合金表面清洗組合物的適用性的檢測方法，包括：外觀檢測、對鋁合金表面處理工藝耐腐蝕性能影響檢測、晶間腐蝕檢測、去除速率檢測和去氧化皮能力檢測和受鋁離子影響檢測。本發明專利技術的目的在于通過以上檢測可以保證所采用的清洗組合物不對飛機安全性構成影響，同時能夠滿足后續工藝的需要。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及飛機鋁合金的表面處理工藝。具體地，本專利技術涉及用于飛機鋁合金表 面處理前的表面清洗組合物的檢測方法，以保證清洗組合物的適用性。
技術介紹
飛機所用的鋁合金在使用前必須經過表面準備，表面準備過程是對鋁合金表面進 行適當的腐蝕或轉化處理，然后進行表面的陽極氧化或化學氧化，以達到提高抗腐蝕能力 和提高與涂層結合力的目的，因此保證前處理工藝配方經過合理、正確的認證十分重要。國 內外對六價鉻重污染產業進行日益嚴格的禁止和限制。航空業雖然為特殊行業，以安全性 能為第一位，含鉻表面處理和前處理工藝仍在大量采用。但是目前這一狀況已經有了明顯 的改變，波音公司于2011年開始通知其供應商取消含鉻的表面處理工藝，空中客車公司也 要求其供應商在2013年開始禁止使用含鉻工藝。由此對涉及表面處理的工藝將產生巨大 影響，尤其是大量含鉻工藝配方的認證將是首先要解決的問題。
技術實現思路
鑒于大量代鉻（不含鉻）的飛機用鋁合金表面清洗組合物適用性的不確定性，迫 切需要一種檢測方法來確定所述組合物的適用性，即同時保證飛機的安全性以及效率和成 本問題。 為此本專利技術建立了適用于飛機用鋁合金表面處理工藝清洗組合物的檢測方法。 本專利技術的目的是提供一種飛機用鋁合金腐蝕清洗組合物的檢測方法，在確保飛機 安全性的同時保證生產中的效率和成本問題。 在飛機鋁合金零部件的生產中，所有零件必須進行表面處理以提高飛機的耐腐蝕 性能，而表面處理之前必須進行表面清洗，表面清洗決定了表面處理的質量。 常用的鋁合金表面清洗工藝為含有六價鉻的清洗組合物，此類組合物既能夠保證 后續表面處理工藝的耐腐蝕性能，同時又能夠滿足生產效率的要求。但是隨著環保、排放要 求的日益提高，新型的表面清洗組合物越來越多的被開發出來，由此鋁合金表面清洗組合 物的檢測成為關鍵。 本專利技術為了解決這個問題，提出了飛機用鋁合金表面清洗組合物的檢測方法，通 過多種檢測步驟和要求，來確保清洗組合物的可靠性和生產效率。 因此，本專利技術的一個方面是提供一種飛機用鋁合金表面清洗組合物的適用性的檢 測方法，包括： 外觀檢測、對鋁合金表面處理工藝耐腐蝕性能影響檢測、晶間腐蝕檢測、去除速率 檢測和去氧化皮能力檢測和受鋁離子影響檢測。 如本專利技術所定義，術語外觀檢測是指通過目視方法檢查經過清洗的表面狀態， 用于確定表面經過清洗后是否能達到水膜連續。 根據本專利技術的一個優選的實施方式，外觀檢測包括將鋁合金試板置于清洗組合物 的最低配制濃度中1-10分鐘時，外觀能夠達到水膜連續。 如本專利技術所定義，術語清洗組合物是指能通過腐蝕來清洗去除鋁合金表面氧化 物、或去除一定厚度鋁合金的溶液，一般由酸性物質溶解于水制備。 如本專利技術所定義，術語最低配制濃度是指待測試清洗組合物用于鋁合金清洗時 規定的名義最低濃度。 如本專利技術所定義，術語水膜連續是指在38°C (100° F)以下，用清潔水噴洗或 漂洗之后，憎水表面能維持連續水膜至少30秒不破裂。 如本專利技術所定義，術語對鋁合金表面處理工藝耐腐蝕性能影響檢測是指將經過 清洗組合物清洗的鋁合金板經過鋁合金化學氧化處理后，放置于一定的腐蝕環境中，測試 其耐腐蝕性能是否能夠達到標準。 所述腐蝕環境名義溫度35°C，通過沉降5± 1 %重量百分比的氯化鈉溶液霧形成 腐蝕條件，名義鹽霧沉降量為：每80平方厘米（12. 4平方英寸）的水平收集面，以平均運行 時間至少16小時應能保證收集到1. 0-2. 0亳升溶液。 耐腐蝕標準為：完成試驗規定小時后，用肉眼或沒有放大的目視校正鏡檢查：在 每580平方厘米面積試片（3片）上，孤立腐蝕斑點或腐蝕坑的數目不應超過9個，任一直 徑均不大于0. 8mm(0. 032in)。在任意一個試片上，孤立腐蝕斑點或腐蝕坑的數目不應超過 5個，任一直徑均不大于0. 8mm(0. 032in)。 根據本專利技術的一個優選的實施方式，對鋁合金表面處理工藝耐腐蝕性能影響檢測 包括將鋁合金試板置于清洗組合物中至能夠達到水膜連續，并將試板按鉻酸鹽轉化膜處 理，然后按照ASTM Bl 17進行鹽霧試驗，單塊試板上腐蝕點數量不超過3個。 如本專利技術所定義，術語鉻酸鹽轉化膜是指將鉻酸鹽與磷酸通過溶解的方法制備 成一定濃度的溶液，通過鉻酸鹽的強氧化性，在鋁板表面形成一層致密的氧化膜，此氧化膜 有一定的防腐蝕性能。 鉻酸鹽轉化膜處理的具體步驟： (1)將鋁合金試板清洗干凈至表面水膜連續； (2)將鋁合金試板放入鉻酸鹽轉化膜溶液中1-5分鐘，使鋁合金試板表面氧化，生 成一層黃色或彩色的氧化膜，此膜層即為鉻酸鹽轉化膜。 ASTM Bl 17鹽霧試驗的具體步驟： (1)按照ASTM B117對鹽霧試驗設備的要求調整鹽霧箱試驗參數，主要包括如下 內容： 將5±1 %重量百分比的氯化鈉溶解在95份滿足D 1193中IV型水質要求的蒸餾 水中，制得鹽溶液（本方法對氯與鈉的限制可忽略）。 溫度-鹽霧箱鹽霧暴露區的溫度應保持在35+1. 1-1. 7°C。 霧化和霧量-噴霧量的控制標準是：每80平方厘米（12. 4平方英寸）的水平收集 面，以平均運行時間至少16小時應能保證收集到1. 0-2. 0毫升溶液。 噴嘴的噴射方向或折流方向應能保證鹽霧不會直接沖擊試驗試樣。 (2)將經過鉻酸鹽轉化膜處理的試板放入鹽霧試驗箱內，時間為168小時。 (3)到達168小時后，將試板取出，觀察試板表面。 如本專利技術所定義，術語晶間腐蝕檢測是指用金相法測試鋁合金晶間腐蝕和點 蝕。測試方法如下： (1)按照取橫截面試樣并按附圖1所示鑲嵌。 按下列步驟以100倍或更大倍數在晶粒末端和晶粒邊界上檢查A面的晶粒末端點 蝕和晶間腐蝕： 1.細看A面的整個界面并測定這一范圍內最深的蝕坑。 2.在顯微鏡或顯示屏上選取用于評估的點蝕區域。 3.用附圖2所示的適用要求測量晶間腐蝕和晶粒末端點蝕。附圖2中D為晶粒末 端點蝕的深度。 根據本專利技術的一個優選的實施方式，晶間腐蝕檢測中，采用如下方法檢測時，無晶 間腐蝕發生，同時晶粒末端點蝕不超過25微米： a)取一塊不小于50mmX50mmX3mm的7075-T76511鋁合金，將垂直晶粒方向的一 個截面通過打磨、拋光的方法，使該截面的表面粗糙度優于0. 8 μ m ; b)將試板直接放入清洗組合物中30分鐘； c)將試板鑲嵌，檢查所述截面最深的蝕坑作為晶粒末端點蝕有效值； d)檢查晶間腐蝕。 如本專利技術所定義，術語晶粒末端點蝕是指在金相顯微鏡下觀測到的寬深比小于 6的坑狀缺陷，一般用一定范圍內的滿足條件的缺陷的深度來表示。 如本專利技術所定義，術語去除速率檢測是指腐蝕速率定義為每分鐘腐蝕去除的深 度，用毫米/小時/面表示。按適用性由下列方法來確定腐蝕速率： 制備一個IOOmmX IOOmm的條狀試板，該試板應有足夠的厚度。垂直地將試板浸入 化銑溶液里一定時間。厚度損失除以時間，再除以2就是腐蝕速率。去除速率不低于5微 米/小時。 根據本專利技術的一個優選的實施方式，去除速率檢測包括將待清洗的鋁合本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種飛機用鋁合金表面清洗組合物的適用性的檢測方法，包括：?外觀檢測、對鋁合金表面處理工藝耐腐蝕性能影響檢測、晶間腐蝕檢測、去除速率檢測和去氧化皮能力檢測和受鋁離子影響檢測。

【技術特征摘要】
1. 一種飛機用鋁合金表面清洗組合物的適用性的檢測方法，包括： 外觀檢測、對鋁合金表面處理工藝耐腐蝕性能影響檢測、晶間腐蝕檢測、去除速率檢測 和去氧化皮能力檢測和受鋁離子影響檢測。2. 如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，外觀檢測包括將鋁合金試板置于清洗 組合物的最低配制濃度中1-10分鐘時，外觀能夠達到水膜連續。3. 如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于， 對鋁合金表面處理工藝耐腐蝕性能影響檢測包括將鋁合金試板置于清洗組合物中至 能夠達到水膜連續，并將試板按鉻酸鹽轉化膜處理，然后按照ASTM B117進行鹽霧試驗，單 塊試板上腐蝕點數量不超過3個。4. 如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，晶間腐蝕檢測中，采用如下方法檢測 時，無晶間腐蝕發生，同時晶粒末端點蝕不超過25微米： a) 取一塊不小于50mmX50mmX3mm的7075-T76511鋁合金，將垂直晶粒方向的一個截 面通過打磨、拋光的方法，使該截面的表面粗糙度優于0. 8 y m ; b) 將試板直接放入清洗組合物中30分鐘； c) 將試板鑲嵌，檢查所述截面最深的蝕坑作為晶粒末端點蝕有效值； d) 檢查晶間腐蝕。5. 如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，去除速率檢測...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳潔，宋袁曾，余飛龍，毛景，吳宏亮，莊淼，邱太文，
申請(專利權)人：上海飛機制造有限公司，中國商用飛機有限責任公司，
類型：發明
國別省市：上海;31