1、中华人民共和国航空行业标准FL 0140 HB 7717-2002 航空钢制件磨削烧伤酸浸蚀检查Acid etch inspection of grinding burn of steel parts for aviation 2002-11-20发布2003-02一01实施国防科学技术工业委员会发布斗刚昌HB 7717-2002 本标准根据航空厂、所相关企标和多年的实践经验并参考美国MIL-STD-867A和俄罗斯rrn1. 2.183编制而成。本标准由中国航空工业第一集团公司提出。本标准由中国航空综合技术研究所归口。本标准起草单位:北京航空材料研究院、沈阳飞机制造公司。本标准主要起草入金建
2、军、李铁军、古宝珠。I HB 7717一2002航空钢制件磨削烧伤酸浸蚀检查1 范围本标准规定了在最终热处理后经磨削或其他切削加工的钢制零件表团磨削烧伤酸浸蚀检查的检查原则、设备、试剂、溶液配制、检查程序、质量控制、不合格品处理和标志等要求。本标准适用于航空用高强度钢、超高强度钢、渗碳钢、渗氮钢、轴承钢和工具钢等零件的磨削烧伤的酸浸蚀检查。2 检查原则2.1 当设计图样或工艺文件规定进行酸浸蚀检查时，应按本标准要求对零件需要检查的磨削或其他切削加工表面进行检查。2.2 对孔径小而难以检查的内孔表面，应按机械加工工艺加工至少三个试件，经剖切酸浸蚀检查合格后，则按同一机械加工工艺参数加工的同批零件
3、的该孔内表面可不作酸浸蚀检查。2.3 经珩磨、研磨等轻度精加工表面可不作酸浸蚀检查。2.4 手工或手持1/4马力以下的小工具用研磨料所作的抛光、倒圆和去毛和j等加工形成的表面可不作酸浸蚀检查。2.5 经过酸浸蚀检查后又磨孔且磨削量不大于0.020mm，则该孔内表面可不再作酸浸蚀检查。2.6 精加工到尺寸公差的零件，酸浸蚀检查后应作尺寸检查。因为酸浸蚀可使零件表面去除0.0015nun-0.OO50nun的材料。2.7 酸浸蚀检查工序应在最终磨削或其他切削加工后，并在研磨和任何妨碍此检查的工序(如喷丸、孔挤压和电镀等)之前进行。3设备3.1 酸浸蚀检查用的酸、碱、水槽应有足够容积，以保证零件可自
4、由移动和完全浸没。3.2 容器材料与容器中的溶液不得发生反应，也不得损伤被检查的零件。制作容器的材料推荐使用聚氯乙烯塑料或奥氏体不锈钢。3.3 所有容器均应贴上所盛溶液的标签，并在不使用时用盖子盖好。3.4 酸浸蚀车间应有装挂吊运装置，以保证酸浸蚀工序连续进行。3.5 酸浸蚀工作场地应有良好的通风换气装置。4试JllJ4.1 硝酸密度:p=1.42kg/L，等级:工业纯或更高。4.2盐酸密度:p=1. 19k9/L，等级:工业纯或更高。4.3 酒精应使用清洁的、不含汹等杂质的工业酒精或变性乙醇。4.4 过硫酸镀白色固体，等级:工业纯或更高。HB 7717-2002 4.5 碳酸纳(纯碱)白色固
5、体，等级z工业纯或更高4.6 氢氧化锅片状或粒状，等级:工业纯或更高。4.7 六次甲基四肢(岛洛托晶白色团体，等级:工业纯或更高。4.8 亚硝酸铀白色固体，等级:工业纯或更高。4.9水清洁、元杂质的自来水。5 溶液配制酸浸蚀检查所用的各种溶液按表1的规定进行配制。表1酸浸蚀检查所采用的各种溶液溶液名称溶液的组成配制方法硝酸溶液硝酸，30mL-50mL将酒精(或水)加到槽的半;加人所需数量的硝酸，将酒酒精或水:1000mL精(或水)加入槽中，使其达到工作的水位线盐酸溶液盐酸:4仇nL-60mL将酒精(或水)加到槽的一半;加人所需数量的盐酸;将酒酒精或水:1000mL精加入槽中，使其达到工作的水位
6、线过硫酸镀溶液过硫酸镀100g-150g将水加到槽的一半;加入所需数量的过硫酸镀;将水加人水:1OmL槽中，使其达到工作的水位线盐酸:50mL -100mL 在槽内配制体积浓度为100ml)L的盐酸水溶液，然后加光亮处理溶液a六次甲基因胶:40g-50g人所需数量的六次甲基四膀，并搅拌至完全溶解Jj( :1000mL 碳酸纳:lOg-20日水:1000mL将水加到槽的一半;加人所需数量的化学试剂;将水加入碱溶浓b氢氧化纳40g-g槽中，使其达到工作的水位线水:1000mL亚硝酸锵榕液亚硝酸铀:70g-100g将水加到槽的一半;加入所需数量的亚硝酸销;将水加入水:1000阻止槽中，使其达到工作的
7、水位线a加有六次甲基四胶的盐酸溶液需在室温下停放应不少于24h。未经24h预先停放的光亮处理溶液严禁使用，因为在这种情况下可能导致被检查的钢件产生氢脆。在预先停放过程中，盐酸与六次甲基四胶相互作用，结果使酸的浓度降低。因此在配制光亮处理溶液时，盐酸按100ml)L的计算量加人。光亮处理溶液使用一段时间后，可根据化学分析数据，通过往槽内添加盐酸的方法来校正光亮处理溶液。在向槽中加入盐酸时，应同时加入相应数量的六次甲基因胶，然后将溶液停放不少于24hob可用pH值不4于10的其他碱溶液代替。6 检查程序6.1 检查流程图检查流程图如图1所示。首先按6.2规定的方法清洗零件，然后根据被检查零件的钢种
8、选择方法1、方法2或方法3对其进行浸蚀。6.2 清洗2 HB 7717-2002 6.2.1 酸浸蚀检查前零件表面应无可能影响检查结果和危害后续工序质量的碰伤、划伤、锈斑等。6.2.2 酸浸蚀之前必须仔细清洗零件，去除零件表面的油、脂或其他污物。清洗后零件表面应达到能形成连续水膜。清洗可用蒸汽、清洗剂、碱性浴液、超声波清洗等方法。不适当的清洗会导致不均匀的变色和斑点，使浸蚀的结果难以判断。6.2.3 在零件尺寸公差和表团粗糙度允许的情况下，表面清洗可采用液体喷射磨料或干喷细砂。应选择合适颗粒尺寸的磨料或石英砂。6.2.4 清洗后应保证零件得到湿润、无污斑、光泽均匀、清洁的表面。如果发现水膜破断
9、现象应重新清洗。6.3 酸侵蚀 清洗后零件表面应达到能形成连续水膜方法1和方法2适合于高强度钢、超高强度钢、渗碳钢、渗氮钢和轴承钢零件图1酸浸蚀检查流程图6.3. 1 酸浸蚀的一般要求6.3. 1. 1 零件酸浸蚀应按表2(方法1)、表3(方法2)或表4(方法3)规定的工艺步骤及参数顺序进行并连续完成所有的工艺步骤。6.3.1.2 浸蚀采用浸入溶液法。零件一般应单件浸入溶液，也可在保证零件无相互接触且不引起不均匀浸蚀的情况下装夹具一次浸蚀多个零件。6.3.1.3 应将零件需检查的一个或多个表面整个地浸入溶液，并保证需检查的表面全部浸没。6.3.1.4 不要求检查且不允许酸浸蚀的表面应用保护胶带
10、等保护。6.3. 1. 5 零件和组合件上凡有下列情况之一者原则上不允许浸入溶液:a) 由于焊接、压配合和机械紧因而形成的搭接商;b) 套筒和轴承1且合件;c) 纤焊接头;d) 胶接接头。如果此类零件和组合件必须进行酸浸蚀检查，则应采取妥善的保护措施。3 HB 7717-2002 6.3. 1. 6 为分辨因表面污物或不清洁造成的假象，在尺寸公差、表面粗糙度许可时，允许进行重复浸蚀。重复浸蚀前建议吹细砂。6.3. 1. 7 应尽可能将零件浸蚀时间控制在规定的最短时间，以避免过多地去除金属材料。6.3.2 酸浸蚀方法6.3.2.1 方法1和方法2适合于高强度钢、超高强度钢、渗碳钢、渗氮钢和轴承钢
11、零件。具体的工艺步骤和参数分别见表2和表3。方法1和方法2等效，可根据实际条件任选一种。6.3.2.2 方法3适合于工具钢和Cr4M04V钢零件。具体的工艺步骤和参数见表40表2酸浸蚀方法1步骤工艺过程溶液时间温度工艺要求3%-5%硝酸酒清或硝酸清洗好的零件湿态浸入4%硝酸酒精或1 硝酸浸蚀水榕液155-605 室温硝酸水溶液中，浸入后晃动零件，实际浸蚀时间以产生预期的黑色氧化膜而定2 漂洗流动水漂净室温整体浸入流动水中，除酸。盐酸明化4%-6%盐酸酒精或盐酸305-60s 室温浸入后晃动零件以去除黑色氧化膜，并3 水榕液得到灰色表面4 漂洗流动水漂净室温整体浸人流动水中，除酸5 中和碱溶液p
12、H值二泣。二:15s15C -80C 浸入后晃动零件，中和酸液6 漂洗流动水漂净室温整体浸入流动水中，去除氢氧化物7 吹干用清洁、干燥的压缩空气吹干零件6.3.3 酸擦拭法6.3.3.1 由于尺寸或形状原因不适合浸人处理的零件，可采用酸擦拭法。6.3.3.2 擦拭法可用来对可疑的浸蚀结果作局部复查，但仅适用于目视直接可及(无需镜子)的表面。6.3.3.3 擦拭法的工艺步骤和参数与浸入法相同，只是用棉签(或软布)蘸酸、碱溶液以及清水擦拭。6.3.3.4 零件检查面上所有的油和润滑脂应用溶剂进行人工清洗，或用粒度不小于250目的砂纸轻微打磨后用干净的布擦净。6.3.3.5 若多个区域需复查，应分别
13、进行，相邻部位应用保护胶带予以保护。6.3.3.6 酸擦试的面积最大为77crn。如果需要复查的面和、超过77crn，则应划分成若干个区域逐区检查，每区面积不超过77crn。6.4 检查与评定6.4.1 徐查方法在日光或良好照明光下目视检查零件所有的浸蚀表面，零件表面亮度不宜低于2150Lxo6.4.2 验收判据6.4.2.1 正常颜色零件酸浸蚀表面的正常颜色应呈均匀的灰色。6.4.4.2.2 非正常颜色呈现与灰色不同的其他颜色为非正常颜色。通常零件上不合格区域分为再次洋火区(未回火马氏体区)和过回火区。再次猝火区为严重磨削烧伤区域，其颜色为浅灰色至白色，周围有浅褐色至黑色边界。过回火区的颜色
14、为深灰色至黑色，比周围正常灰色颜色暗。4 H 7717-2002 表3酸浸蚀方法2步骤工艺过程溶液时间温度工艺要求过硫酸镀溶液10%-15%过硫酸镀水溶清洗好的零件湿态浸入10%-15% 1 浸蚀液158-60s 室温过硫酸镀溶液中，实际浸蚀时间以产生预期的黑色氧化膜而定用毛刷或棉球在自来水流下仔细地擦2 漂洗流动水漂净室温拭，清除撑零件表面上生成的腐蚀产物，然后在槽中用流动的自来水冲洗。盐酸:5OmL-100mL 浸人后晃动零件以去除黑色氧化膜，3 光亮处理六次甲基四胶:40g-50glmin2min 室温水:1000mL并得到灰色表面4 漂洗流动水漂净室温光亮处理后的零件在冷的流动水中清洗
15、，并以湿态送去中和5 中和1%-2%碳酸纳水溶液二主30s室温浸入后晃动零件，中和酸液6 亚硝酸纳溶液浸泡7%-10%亚硝酸纳溶液二三60s室温整体浸入，防止零件生锈7 吹干用清洁、干燥的压缩空气吹干零件。表4酸浸蚀方法3步骤工艺过程溶液时间温度工艺要求4%-6%盐酸酒精或盐浸入4%-6%盐酸酒精或盐酸水溶1 盐酸浸蚀酸水溶液1.5min3.5min 室温液中，去除零件表面的氧化膜以获得新鲜表面2 漂洗流动水漂净室温整体浸入流动水中，除酸清洗好的零件湿态浸入4%硝酸酒精3 硝酸浸蚀3%-5%硝酸酒精或稍1.5min-2.5min 室温或硝酸水熔液中，浸人后晃动零件，实酸水溶液际浸蚀时间以产生预
16、期的黑色氧化膜而定4 漂洗流动水漂净室温整体浸人流动水中，除酸5 盐酸明化4%-6%盐酸酒精或盐1.5min-3.5min 室温浸人后晃动零件以去除黑色氧化膜，酸水溶液并得到灰色表面6 漂洗流动水漂净室温整体浸人流动水中，除酸7 中和碱溶液pH值二;，10二注15s15C -80C 浸人后晃动零件，中和酸液8 漂洗流动水漂净室温整体浸入流动水中，去除氢氧化物9 吹干用清洁、干燥的压缩空气吹干零件6.4.3 评定6.4.3.1 浸蚀表面有目视可见的裂纹时，零件应予报废。6.4.3.2 当浸蚀表面出现再次辛辛火区时，零件应判为不合格;当浸蚀表面出现明显过回火区时，原则上零件应判为不合格。6.4.3
17、.3设计允许时，在非应力集中区表面可允许存在较轻微的过回火区。5 B 7717-2002 6.4.3.4 酸浸蚀表面正常灰色对零件使用元害。除图样或需方另有规定外，酸浸蚀表面的正常灰色可不做去除处理。6.4.3.5酸浸蚀变色可用抛光、珩磨、吹细磨料或电解碱性溶液等方法去除，但尺寸不得超出图样或需方要求。6.5 检查后的处理6.5.1 除氢处理酸浸蚀检查合格的零件应在(190士15)C(或低于回火温度10C-20C)保温4h以上除氢，除氮处理应于检查后8h内进行。使用过硫酸饺溶液浸蚀的零件不必进行除氢处理。6.5.2 防锈处理如果酸浸蚀和检查评定之间或检查评定和除氢处理之间间隔时间超过血，零件应
18、进行防锈处理。在除氢处理之前应去除防锈剂。7 质量控制7.1 槽液控制7.1.1 槽液浓度应定期分析以保证它的成分比例在规定的范围内，并根据需要予以添加或重新配制。7.1.2 槽液每次使用前应用300M钢或其他高强度钢、超高强度钢制造的带有磨烧缺陷的试块进行检查。如果在规定的时间范围内未能显示缺陷，表明槽液失效，应予更换。7.2 对检验人员的要求7.2.1 检验人员应经过专业技术培训并通过书面和实践考核。7.2.2 检验人员应无色盲，矫正视力应不低于5.0，并且每年检查一次。7.2.3 检验人员的考试成绩、体格检查结果和从事此项工作的经历应予存档。7.3记录所有酸浸蚀检查结果和溶液检查原始记录应予保存。7.4 酸漫蚀试块酸浸蚀试块应由最终热处理状态的300M钢或其他高强度钢、超高强度钢制造。每次使用过后，试块应经轻度磨光或吹磨料清理后涂防护油防锈，以备下一次使用。试块应适时更换。8 不合格品处理对于酸浸蚀检查不合格零件，当尺寸允许时，可进行去除磨削烧伤层的再加工或再摔火处理。经再加工处理的零件应重新进行酸浸蚀检查9标志酸浸蚀检查合格零件应按有关图样、标准要求作标志。标志方式和部位应对零件使用无不利影响并在擦拭污物和搬运中不被擦掉。6
