[发明专利]一种用于加工标准镀镉-钛氢脆棒的电镀槽液和电镀工艺

说明书

本发明公开了一种用于加工标准镀镉‑钛氢脆棒的电镀槽液和电镀工艺，属于民航检测领域。本发明通过控制槽液组分的含量和电镀工艺得到的镀镉‑钛氢脆棒镀层中钛金属含量在0.2％～0.7％范围内，该镀镉‑钛氢脆棒加载75％极限抗拉强度，在室温条件下200h不断裂，120小时中性盐雾试验后镀层表面无腐蚀和白点，该镀镉‑钛氢脆棒能够通过氢脆敏感性试验，且批次稳定性好，适合用于检测飞机客舱货舱消毒液、飞机发动机清洗剂、飞机脱漆剂等民航飞机维护用化学品对镀镉‑钛高强度钢氢脆性能检测，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于民航检测领域，具体涉及一种用于加工标准镀镉-钛氢脆棒的电镀槽液和电镀工艺。

背景技术

氢脆是高强度钢中可自由扩散的氢原子在应力作用下向应力集中区域迁移，这些氢原子在应力集中的区域聚集形成裂纹，在应力作用下裂纹发生扩展进而发生断裂的现象。如果民航飞机在日常维修维护过程中使用了不符合要求的飞机维护用化学品，就会导致飞机上镀镉-钛高强度钢零部件产生氢脆。尤其近三年来，飞机客舱消毒剂和货舱消毒剂大量且长期使用，导致飞机舱内镀镉-钛高强度钢零部件产生氢脆和腐蚀。因此，需要采用标准镀镉-钛氢脆棒对航空维护用化学品(如：飞机客舱消毒剂、飞机货舱消毒剂和飞机清洗剂等)进行氢脆试验，确定其是否会导致镀镉-钛高强度钢部件产生氢脆。

目前标准氢脆棒通常采用AMS 6414或AMS 6415超高强度钢棒加工成，然后进行镀镉-钛，制备标准镀镉-钛氢脆棒。目前制备标准镀镉-钛氢脆棒的工艺中，由于槽液不稳定，电镀过程中容易发生沉淀和浑浊、钛活性化合物容易失效，镀镉-钛工艺不合理等原因，往往导致氢脆棒在电镀镉-钛过程中，镀层钛含量波动较大，渗氢，镀层缺陷和镀层附着力差等现象，使标准镀镉-钛氢脆棒容易发生脆断，无法通过氢脆敏感性试验，在采用镀镉-钛标准氢脆棒进行氢脆检测时，造成氢脆检测结果不准确。

文献(高强度钢低氢脆镀镉钛工艺的应用，涂贵生等，2010(贵阳)低碳环保表面工程学术论坛论文集)报道了一种高强度钢低氢脆镀镉钛工艺，该文献按照下表所示的槽液配方和电镀工艺，分别对300M钢、4340钢、16Co14Ni10Cr2Mo钢等高强度钢进行镀镉钛处理，并对镀镉钛后的产品进行静载荷缺口拉伸试验，结果均超过200小时不断裂，镉钛镀层氢脆性也检验合格。但是，一方面，标准氢脆棒中间位置具有尺寸极小的V形缺口结构，该文献没有提及和解决因电镀溶液分散能力问题导致标准氢脆棒边缘和V形缺口尖端部位镀层发暗和烧焦的问题。另一方面，标准氢脆棒采用的钢材是对氢和电镀工艺最敏感的AMS6414、AMS6415和MIL-S-5000超高强度钢制成，而该文献采用的钢材是300M钢、4340钢、16Co14Ni10Cr2Mo钢，这些钢材对氢的敏感性均低于AMS6414、AMS6415和MIL-S-5000超高强度钢，这些钢材的镀镉-钛工艺与标准氢脆棒无法通用。本发明也通过实验验证了利用该文献报道的槽液配方和电镀工艺对AMS6415超高强度进行镀镉钛处理后制成的氢脆棒进行试验时，氢脆敏感性不合格。

文献报道的槽液配方和电镀工艺表

实际上，全球的标准镀镉-钛氢脆棒主要来源于美国Green Specialty serviceInc公司或SMI.Inc公司，现有的市售标准镀镉-钛氢脆棒还没有国产的。但是，中国民航局第二研究所长期采购上述进口的标准镀镉-钛氢脆棒发现，国外公司生产的不同批次间和同批次间的部分镀镉-钛氢脆棒无法通过氢脆敏感性测试、镀层有缺陷等质量问题，影响试验结果。导致这一现象的原因可能是槽液不稳定、电镀工艺不好等。

综上，开发出能够通过氢脆敏感性测试且批次稳定性好的标准镀镉-钛氢脆棒，对解决标准镀镉-钛氢脆棒国产化问题具有非常重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于加工标准镀镉-钛氢脆棒的电镀槽液和工艺，以及利用该镀镉-钛的槽液和工艺制得的标准镀镉-钛氢脆棒，用于飞机客舱货舱消毒液、飞机发动机清洗剂、飞机脱漆剂等民航飞机维护用化学品对镀镉-钛高强度钢氢脆性能检测。