快速去除镍镉扩散镀层的清除剂组合物及其退镀方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种化学去除镍镉扩散镀层的清除剂组合物溶液及其退镀方法。
背景技术
[0002] 镍镉扩散镀层是五十年代发展起来的一项电镀工艺，该镀层的工艺特点是先镀低应力的、致密的镍层．再在镍镀层上镀镉．经335士5℃加热扩散．形成热扩散电镀合盘层。该扩散层具有底镍层、镍镉扩散层和表面微薄的富镉层结构。在高温下抗腐蚀能力非常强，成为钢基体的阳极防护层，能防止480℃下工作的碳钢、合金钢、不锈钢的氧化和锈蚀。近四十年来在国外航空发动机中不断得到应用，而且多用干重要的旋转部件和紧固件的表面防护。为防止来自进气道的空气中的水份和发动机工作的温度(4 00℃)而引起的腐蚀和氧化，镍镉扩散镀层以其优良的抗高温氧化、抗冲刷和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空发动机压气机部件上。正是由于其优良的耐腐蚀性能导致该镀层去除十分困难。现有公开的镍镉扩散镀层去除方法存在镀层去除速度缓慢、劳动效率低、镀层去除不彻底、容易造成基本材料过腐蚀等特点。
[0003] 目前公开的能够在钢铁基体上退除铜镍铬及装饰性防腐镀层的方法，通常采用间硝基苯磺酸钠(防染盐S)和氰化钠，在强碱性条件下煮退或以阳极法退除。但这两种方法都对基体金属有腐蚀。采用浓硝酸退除法在操作时有一定的危险性，而且产生硝烟，必须有通风和处理硝烟的设施。浓硝酸吸水后，钢铁基体就会被腐蚀。不管如何处理，对环保都有一定影响，所以一般不采用。氰化钠和防染盐S。这是传统方法，后来有人引进苛性钠、柠檬酸钠、硫脲等，但是氰化物还是主要载体，去掉后会降低退除速度和效果。处理温度超过70摄氏度时，有大量的混合性有毒气体外逸。在处理过程中，旁边不能站人。盐酸电解法和硫酸一磷酸电解法。这些方法在铜、镍、铬被退除剥离的过程中，对钢铁基体也会产生腐蚀。虽然引进缓蚀剂(如硫脲、六次甲基四胺及某些脂肪胺等)可以减少腐蚀，但终究还是腐蚀。碱性有机胺退除法。只有三乙醇胺对铁系金属有溶解作用，但化学溶解非常慢，电解阳极法溶解也不快，并放出有味的气体。总之，用强酸及其混合酸，对铜、镍、铬镀层均有去除能力。采用强酸实际上类似于化学抛光，不仅抛去了镀层，同时也抛去了基体—— 钢铁。这种方法既不清洁，也很不经济，所以不能作为退镀的研究路线。对于钢铁件上装饰性镀层的退除，一不能在强酸中进行，否则会腐蚀基体，二不能在强碱中进行，强碱虽对钢铁有钝化作用，但对镍也有钝化作用，故镍不能被退除。上世纪80年代初，采用蒸汽加温的阳极法对电镀铜、镍、铬后有缺陷的零件进行退镀。但是用蒸汽法退除镀层，钢铁基体不可避免地产生麻状腐蚀，退镀后的零件要重新抛光，才能重新进入工艺流程，这就是返工件。返工件镀完后的产品要降级为二等品。目前关于钢铁上装饰性镀层退除的方法很多，但是要不腐蚀钢铁基体则很困难。如果是化学法退除铜、镍、铬镀层，根据钢铁的物理化学性能及有机化学知识，无论采用何种物质及何种物理手段(高温、超声、振动等)，要保持钢铁基体不腐蚀一直认为是是不太可能的。因此，在钢铁基体上实施无腐蚀退除铜、镍、铬镀层一直是业内研究的课题。到目前为止，能快速去除镍镉扩散镀层,而且对基体材料腐蚀深度小的方法还未见相关文献报道。
发明内容
[0004] 本发明的任务是针对现有技术存在的不足之处，提供一种主要对1Cr11Ni2W2MoV 基体材料腐蚀深度小，去除镍镉扩散镀层速度快，能够迅速去除镍镉扩散镀层的清除剂及其退镀方法，用以解决涂覆牌号为1Cr11Ni2W2MoV基体金属材料上的镍镉扩散镀层清除难的问题。
[0005] 本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，一种快速去除镍镉扩散镀层的清除剂组合物，按体积浓度，该组合物由以下组分组成：
浓硝酸：650～700ml/l，尿素：10～30g/l，其余量为水。
[0006] 本发明提供的一种使用上述清除剂组合物去除镍镉扩散镀层的方法，依次由以下步骤组成：
（1）对涂覆有镍镉扩散镀层的零部件，首先用有机溶剂浸泡去除零件表面油污；
（2）将上述零件浸入5～10%的盐酸溶液中，浸泡3～5min；
（3）再将经上述处理后的零件放入含有上述硝酸、尿素和水组成的清除剂溶液中，每30min检查一次，直到镀层全部清除；
（4）取出零件，清洗干净。
[0007] 本发明相比于现有技术的有益效果在于，对基体材料1Cr11Ni2W2MoV无腐蚀腐蚀深度小，腐蚀深度小于0.01mm，去除零件表面涂覆的镍镉扩散镀层速度快。尤其是解决了牌号为1Cr11Ni2W2MoV基体金属材料上的镍镉扩散镀层清除难的问题。
[0008] 具体实施例方式
下面通过实施例和比较例一步说明本发明。在以下实施例和对比例中，用硝酸（相对密度为l．6～1．75）：650～700ml/l，尿素：10～30g/l和水中取任一具体数值，在常温下混合组成去除镍镉扩散镀层的清除剂组合物。在对上述退镀液进行配制时，加入1/2清水于槽内，加入所需浓硝酸和尿素，搅拌至均匀，然后加入清水至总溶量。再根据本发明提供的方法，对涂覆有镍镉扩散镀层的零部件，先将退镀件表面油污等污物揩擦干净，用有机溶剂浸泡去除零件表面油污；将上述零件浸入50～100g/l的盐酸溶液中，浸泡3～5min，然后将经上述处理的零件放入含有上述浓硝酸、尿素和水组成的清除剂溶液中，每30min检查一次，直到镀层全部清除，然后将零件取出，清洗干净。
[0009] 实施例1
在常温常压下，分别按表1中指定的各组分，将上述浓硝酸和尿素加入适量的水中搅拌，得到均匀的清除剂溶液。此后，按上述方法去除零件表面涂覆的镍镉扩散镀层。表1中列出了实施例和比较例的测试结果。
[0010] 表1
各组分含量（体积浓
度）
实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2
浓硝酸（ml/l）650670700650670
尿素(g/l)102030无无
效果镀层正常溶解，基体金属无
腐蚀镀层正常溶解，基体金属无
腐蚀
镀层正常溶解，基体金属无
腐蚀
镀层溶解
缓慢
镀层溶解
缓慢
以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，比如在该清除剂组合物中还可以采用阳极电解退除法，这些变更和改变应视为属于本发明的保护范围。
