專利名稱：一種化學(xué)溶解法清除金屬釬焊殘留焊藥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用酸溶液清洗金屬材料的工藝，特別涉及一種化學(xué)溶解法清除金屬釬焊殘留焊藥的方法。
背景技術(shù)：
釬焊是工藝生產(chǎn)上常用的金屬焊接方法。為了促進焊縫的形成，保證釬焊過程順利進行和獲得牢固的釬焊接頭通常都要使用焊藥。釬焊時就是利用這類化合物在高溫下化學(xué)、物理性質(zhì)發(fā)生變化，與金屬表面氧化物作用，防止金屬在高溫下產(chǎn)生氧化及清潔表面、改善焊料潤濕性和流動性。但是釬焊后的焊藥殘余物大多數(shù)對焊縫和金屬基體都具有腐蝕性，特別是焊藥中的活性化學(xué)物質(zhì)腐蝕性更大，須盡快去除殘留在金屬表面的焊藥和燒結(jié)產(chǎn)物。釬焊后的焊藥殘余物凝固在焊縫及周圍表面，形成玻璃狀硬殼，用常規(guī)機械和化學(xué)方法很難去除。它的去除難度與釬焊時的溫度、時間長短、焊藥用量有密切關(guān)系。釬焊溫度愈高、釬焊時間愈長、焊藥用量愈多，釬焊后焊藥殘余物去除難度就愈大，反之就較容易。如航空發(fā)動機大修時，對其不銹鋼及鎳基合金材質(zhì)的帶有鈦合金配套管件的導(dǎo)管，或帶有鍍銀不銹鋼螺帽的導(dǎo)管釬焊后的處理，現(xiàn)有技術(shù)通常采用化學(xué)和電化學(xué)方法加機械物理方法聯(lián)合去除。但主要處理溶液中含有NaF、NaOH對導(dǎo)管、鈦合金及陽極氧化膜或鍍銀不銹鋼螺帽都有較強的浸蝕作用，會嚴重影響發(fā)動機導(dǎo)管的質(zhì)量和可靠性，而且處理溶液工作溫度一般在100～120℃，清除作業(yè)時間長，對操作的工人身體健康有不良影響，這種含氟離子廢溶液的處理，難度比較大，對環(huán)境存在著污染。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種以硫酸鉀、硫酸的水溶液的金屬釬焊殘留焊藥處理溶液及相配套的處理方法。實現(xiàn)了有效的清除殘留焊藥，對導(dǎo)管主體焊縫和配套的鈦合金的管件及陽極氧化膜、不銹鋼的鍍銀工件都無腐蝕性，改善了勞動環(huán)境，使廢酸液處理更容易，更能保護環(huán)境。
1、處理方法各步驟化學(xué)藥劑配比
a、清除金屬釬焊殘留焊藥的處理水溶液的配比硫酸鉀 K2SO450～110g/L硫酸 H2SO410～48g/Lb、中和處理的溶液配比碳酸鈉 Na2CO330～40g/Lc、重鉻酸鉀洗滌液配比重鉻酸鉀 K2Cr2O70.5～1g/L碳酸鈉 Na2CO31.5～2.5g/L2、處理方法步驟及各步驟的技術(shù)條件處理方法為九個步驟(1)、熱水煮在80～100℃的熱水中將被處理工件常壓煮30～60min。
(2)、工件用冷水沖洗(3)、焊藥的化學(xué)溶解把工件浸入清除殘留焊藥的處理槽中，在20～50℃下常壓浸泡30～40min，清除殘留焊藥的處理液配比如前所述。
(4)、再用冷水沖洗工件(5)、中和處理把工件放入中和處理槽中，中和處理液配比如前所述，在室溫下中和1～2min使工件上再無殘留酸溶液。
(6)、熱水洗在80～100℃的熱水槽中沖洗30～60min。
(7)、重鉻酸鉀洗滌工件在槽中用重鉻酸鉀溶液洗滌，溶液配比如前所述，溶液溫度70～80℃，洗滌時間為0.5～1min。
(8)、用冷水沖洗工件(9)、吹干用壓縮空氣或風機風吹干工件表面附著的水。
對導(dǎo)管所帶的幾種鈦合金、鍍銀的不銹鋼管件以及不銹鋼導(dǎo)管基體進行了失光、失重性試驗，并對鈦合金的陽極氧化膜進行了失重試驗和厚度、硬度、形貌金相試驗。表明采用本方法去除焊藥殘余物和玻璃狀硬殼快捷、有效。對鈦合金B(yǎng)T20、TC6、TC1材料和鈦陽極氧化膜以及鍍銀的不銹鋼管件無浸蝕性，對不銹鋼及鎳基合金導(dǎo)管主體、焊縫基本無浸蝕性。
具體實施例方式
用本工藝對飛機發(fā)動機導(dǎo)管釬焊殘留焊藥的清除做了大量的實驗，該焊管釬焊焊藥采用了硼酸H3BO3、硼砂Na2B4O7·10H2O和氟化鈣CaF2為主要成份的混合物。釬焊后的焊藥殘余物凝固在焊縫及周圍表面，形成玻璃狀硬殼，用常規(guī)機械和化學(xué)方法很難去除。用本工藝不同種類的藥劑和工藝條件進行處理實施例1釬焊帶有鍍銀螺帽的不銹鋼1Cr18Ni9Ti導(dǎo)管去除殘留焊藥工藝1如下將工藝在80℃熱水中煮60min，用冷水沖洗，在硫酸鉀K2SO450g/L，硫酸H2SO430g/L溶液中的槽中在40℃下浸泡30min之后用冷水沖洗，放入碳酸鈉Na2CO3濃度為30g/L的中和處理溶液槽中，常溫常壓下浸泡1min取出工件，在80℃熱水槽中沖洗30min，在含重鉻酸鉀K2Cr2O70.5g/L、碳酸鈉Na2CO31.5g/L的70℃的水溶液槽中洗滌工件1min，之后用冷水沖洗，再用壓縮空氣吹干工件上的附著水。工件上殘余的焊藥全部被除凈，工件光亮如新，導(dǎo)管本體及焊縫都沒有被腐蝕的痕跡。
實施例2釬焊帶有鍍銀螺帽的不銹鋼1Cr18Ni9Ti導(dǎo)管去除殘留焊藥工藝2如下將工藝在100℃熱水中煮30min，用冷水沖洗，在硫酸鉀K2SO4100g/L，硫酸H2SO440g/L溶液中的槽中在20℃下浸泡30min之后用冷水沖洗，放入碳酸鈉Na2CO3濃度為40g/L的中和處理溶液槽中，常溫常壓下浸泡2min取出工件，在100℃熱水槽中沖洗60min，在含重鉻酸鉀K2Cr2O71g/L、碳酸鈉Na2CO32.5g/L的70℃的水溶液槽中洗滌工件0.5min，之后用冷水沖洗，再用壓縮空氣吹干工件上的附著水。工件上殘余的焊藥全部被除凈，工件光亮如新，導(dǎo)管本體及焊縫都沒有被腐蝕的痕跡。
實施例3對帶有陽極氧化模的TC6鈦合金管件的不銹鋼1Cr18Ni9Ti導(dǎo)管去除殘留焊藥工藝1如下將工藝在80℃熱水中煮60min，用冷水沖洗，在硫酸鉀K2SO490g/L，硫酸H2SO448g/L溶液中的槽中在50℃下浸泡40min之后用冷水沖洗，放入碳酸鈉Na2CO3濃度為30g/L的中和處理溶液槽中，常溫常壓下浸泡1min取出工件，在80℃熱水槽中沖洗30min，在含重鉻酸鉀K2Cr2O70.5g/L碳酸鈉Na2CO31.5g/L的80℃的水溶液槽中洗滌工件1min，之后用冷水沖洗，再用壓縮空氣吹干工件上的附著水，殘余的焊藥全部被除凈，導(dǎo)管光亮如新，帶有陽極氧化模的TC6鈦合金管件保留原有色澤，導(dǎo)管本體和焊縫都沒有被腐蝕的痕跡。
實施例4對帶有陽極氧化模的TC6鈦合金管件的不銹鋼1Cr18Ni9Ti導(dǎo)管去除殘留焊藥工藝2如下將工藝在100℃熱水中煮30min，用冷水沖洗，在硫酸鉀K2SO4110g/L，硫酸H2SO410g/L溶液中的槽中在40℃下浸泡40min之后用冷水沖洗，放入碳酸鈉Na2CO3濃度為40g/L的中和處理溶液槽中，常溫常壓下浸泡2min取出工件，在100℃熱水槽中沖洗60min，在含重鉻酸鉀K2Cr2O71g/L碳酸鈉Na2CO32.5g/L的70℃的水溶液槽中洗滌工件0.5min，之后用冷水沖洗，再用壓縮空氣吹干工件上的附著水，殘余的焊藥被清除干凈，導(dǎo)管光亮，附帶的陽極氧化TC6鈦合金件保留原有色澤，導(dǎo)管本體和焊縫都沒有被腐蝕的痕跡。
由于不再使用NaF和NaOH，而且除殘留焊藥操作溫度是從100～120℃降到了30～50℃。熱水煮和重鉻酸鉀溶液洗滌處理作業(yè)都可在密封槽中進行，處理劑的最高溫度為100℃，而且處理時間縮短，勞動條件大為改善，廢液中K2SO4、Na2SO4都可以得到很好的處理和應(yīng)用，重鉻酸鉀的處理廢液積累的一定數(shù)量再作處理，清除Cr+6的污染廢水達標后再排放。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)溶解法清除金屬釬焊殘留焊藥的方法，其特征在于其工藝由熱水煮、冷水洗、焊藥化學(xué)溶解、冷水洗、中和處理、熱水洗、重鉻酸鉀洗滌、冷水洗、吹干九個步驟組成；在處理步驟中化學(xué)處理的藥劑配比為(1)、清除金屬釬焊殘留焊藥的處理溶液的配比硫酸鉀 K2SO450～110g/L硫酸 H2SO410～48g/L(2)、中和處理的溶液配比碳酸鈉 Na2CO330～40g/L(3)、重鉻酸鉀洗滌液配比重鉻酸鉀 K2Cr2O70.5～1g/L碳酸鈉 Na2CO31.5～2.5g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化學(xué)溶解法清除金屬釬焊殘留焊藥的方法，其特征在于工藝過程技術(shù)特點為在80～100℃的熱水中常壓煮30～60min；冷水沖洗后工件在硫酸鉀、硫酸水溶液處理槽中20～50℃下浸泡30～40min；冷水沖洗后在常溫下的碳酸鈉水溶液中中和1～2min；再在80～100℃的熱水中沖洗30～60min；之后在70～80℃的重鉻酸鉀水溶液中洗滌0.5～1min，最后用冷水沖洗、吹干。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化學(xué)溶解法清除金屬釬焊殘留焊藥的方法，其應(yīng)用特征在于可用于帶有陽極氧化膜的鈦合金配套管件的不銹鋼導(dǎo)管及鎳基合金導(dǎo)管和帶有鍍銀不銹鋼管件的不銹鋼導(dǎo)管及鎳基合金導(dǎo)管的釬焊后殘留焊藥的清洗。
全文摘要
一種化學(xué)溶解法清除金屬釬焊殘留焊藥的方法，由熱水煮、冷水洗、焊藥化學(xué)溶解、冷水洗、中和處理、熱水洗、重鉻酸鉀洗滌、冷水洗、吹干九個步驟組成；在處理步驟中化學(xué)藥劑配比為清除金屬釬焊殘留焊藥的處理水溶液硫酸鉀K
文檔編號C23G1/02GK1609277SQ200410050430
公開日2005年4月27日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者王赤斌, 趙林, 張春剛 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司