1.本发明涉及一种动叶叶片涂层剥离领域，尤其涉及一种燃气轮机透平动叶叶片的金属粘结层的酸洗剥离工艺。
背景技术：
2.要保证燃气轮机在高温下安全工作，首先必须开展相关的材料技术研究，先进材料技术包括定向凝固、单晶合金、超级冷却叶片、热障涂层（tbc）、抗氧化和热蚀的涂层等。目前燃气轮机燃烧室与透平叶片普遍采用奥氏体不锈钢和镍/钴基超级合金制造，超级合金无余量精密铸造单晶叶片最大尺寸已达300mm等级。
3.随着燃气初温的提高，燃气轮机透平叶片承受的热冲击和热应力加剧，为了保证高温部件的可靠工作，先进燃气轮机广泛应用热障涂层（tbc），采用这一技术可以降低金属表面温度100℃，并比传统涂层减小20%的热应力。
4.现代tbc中的粘结层多为mcraly（m=nior/andco）合金包覆涂层，此类涂层的特点是成分可控度大、抗氧化力强、塑韧性好,置于隔热面层与基体间，在提供抗氧化保护和减缓面层/基体间的不匹配的同时，可兼顾抑制基体合金因成分扩散导致的过早老化（方法是调整粘结层，使其成分与基体相近）热障涂层是由陶瓷面层和金属粘结层构成的金属-陶瓷复合涂层系统，它沉积在耐热金属或超合金的表面，陶瓷面层的作用是形成沿涂层厚度方向上的高温梯度，减弱高温气体向基体的传热，提高基体的抗磨损、抗高温氧化及抗腐蚀性能，粘结层的作用是使陶瓷层和合金基体物理性能兼容。其可有效降低金属基体的工作温度，达到延长燃机寿命、提高热效率的目的，而被广泛应用于航空发动机和燃气轮机高温叶片上。
5.典型的热障涂层在结构上有三种形式：双层结构、多层结构和梯度结构，经典双层结构的热障涂层包括金属粘结层和陶瓷面层，粘结层一般为mcraly或pt-al合金，厚度约100~150μm；陶瓷面层厚度约300μm；多层结构是在双层结构的基础上又增加了封阻层，有效降低对粘结层的腐蚀和氧化速率，该结构能大大降低导热系数，将叶片的耐高温能力提高260℃，其设计理念先进，但因制备工艺比较复杂，可重复性差，多处于研发阶段；功能梯度涂层（复合结构）的高温合金成分和表面陶瓷成分呈现连续梯度变化，涂层材料一般是ysz和mcraly的混合物。
6.需要保护燃气轮机的各种燃气轮机构件免受燃气轮机内的高温气体的影响。因此，在燃气轮机构件中使用了各种技术。例如，对如动叶、静叶这样暴露在高温的燃烧气体中的构件，在构件主体的表面上实施有热障涂层(thermal barrier coating：tbc)。并且，为了保护这样的构件免受高温的燃烧气体的影响，在构件的涡轮叶片的叶片主体上设置有用于吹出冷却空气的冷却孔。
7.tbc随着时间的经过而被高温的燃烧气体侵蚀，因此需要进行修补。修补通过先剥离产生了侵蚀等的tbc，然后再次施加tbc而进行。
8.在叶片主体的表面上形成由合金构成的内涂层以及由陶瓷等热障材料构成的外
涂层作为tbc。而且，在剥离tbc的情况下，首先通过喷砂来剥离外涂层，接着通过酸洗来剥离由合金构成的内涂层。
技术实现要素：
9.发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种燃气轮机透平动叶叶片的金属粘结层的酸洗剥离工艺，使用酸洗的方法剥离热障涂层的金属粘结层，此种方法适用于金属粘接层的mcraly合金；酸洗过程：通过先把非涂层区域遮蔽起来，特别是叶片的冷切孔，一定要遮蔽好，防止酸洗进入叶片的冷切通道腐蚀叶片内部，然后通过酸和mcraly合金的反应作用把此合金涂层去除，值得注意的是酸液也会和基材发生反应，所以一定不能过泡，过剥离，需要按时取出观察涂层的剥离情况，此发明最重要的是一定要做好遮蔽和定期的观察；提高动叶叶片的可修复性和使用寿命，提高生产效率。
10.技术方案:一种燃气轮机透平动叶叶片的金属粘结层的酸洗剥离工艺，包括以下工艺步骤:a.对部件进行热去脂：把部件放入电炉内，加热至300-400350℃保温10.8-1.2小时，去除部件运行及拆卸过程中附着的污渍；b.表面陶瓷涂层的剥离：使用喷砂的方式去除部件表面的氧化锆陶瓷涂层，喷砂之前需要使用胶布把部件的冷切孔及叶根遮盖住，喷砂时不能长时间对着局部一处，防止过喷把部件打坏, 喷砂结束后把部件吹扫干净；c.堵塞冷切孔：把遮蔽胶布撕掉，使用树脂把叶片的两端冷切孔堵上，然后使用紫外线灯固化，固化时间108-13分钟左右；d.叶根及叶顶的遮蔽:使用遮蔽胶涂敷无涂层的叶根和叶顶，涂敷2-4层，需要前一层干透后才能涂敷下一层；e.酸洗液的制备：使用30%的盐酸：水=1：3的比例制备酸洗液，并加入催化剂；f.涂层的剥离：酸洗液加热至7065-75℃把部件放入酸洗槽内，部件需要完全浸没在酸洗液中，酸洗槽内有鼓泡和循环过滤功能，防止剥落的涂层附着在部件上面影响剥离效果，剥离过程需要每隔1-2小时把部件取出观察，看部件上的涂层剥离情况，剥离的初期间隔时间长，后期需要把间隔时间短，防止过剥离把部件腐蚀；g.部件的清洗：把部件放入清水槽内，清水槽内有鼓泡功能，浸泡8-1310分钟左右，取出后使用清水冲洗，把部件表面的酸液清洗干净；h.遮蔽胶的去除：使用焚烧炉把部件加热至680650-700℃保温1个小时，冷却后取出；i.部件的清洁：使用喷砂清洁的方式把部件清理干净；j.检测：利用残余涂层的判断方法判断部件上的残余涂层情况，将不合格的部件，使用砂带机打磨部件上的残余涂层去除部件上的残余涂层，直至把部件上的涂层完全去除。
11.进一步的，所述步骤b中喷砂枪与叶片的喷砂区域成30-45
°
的夹角，需要使用40目白刚玉，喷砂压力为0.7-0.8mpa。
12.进一步的，所述步骤c中冷切孔堵塞使用树脂堵孔的方式，先把叶根一段的堵上
后，紫外线灯照射8-1310分钟固化后再堵叶尖的冷却孔，再固化；进一步的，所述步骤d使用遮蔽胶遮蔽无涂层的叶根，遮蔽胶使用之前需要摇晃均匀，使用毛刷均匀的刷到叶根上，待上一层干透后才能继续覆盖下一层，刷2-4层达到全部覆盖叶根的要求，要注意遮蔽胶能把叶根的死角也全部覆盖上。
13.进一步的，所述步骤 e中要在酸洗槽内先加入3/4的水，再缓慢加入1/4的30%的盐酸，最后加入500-1000ml催化剂。
14.进一步的，所述步骤j步骤j中残余涂层的判别方法通过颜色判断或塞贝克效应来进行判断，具体如下：颜色判断残余涂层的判断：将喷砂清洁干净的部件放入干净的电炉，加热至680℃保温1小时，保温结束后及时取出，通过部件表面的颜色判断涂层的剥离情况，母材的颜色为金属高温被氧化的深蓝色，残余涂层的颜色为淡黄色；塞贝克效应残余涂层的判断：通过使用热电合金分选机来判别残余涂层。有益效果: 本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种燃气轮机透平动叶叶片的金属粘结层的酸洗剥离工艺，将动叶的陶瓷涂层使用喷砂的方式剥离后，使用含催化剂的酸液浸泡部件，通过酸液与金属粘结层的化学反应，剥离掉此金属涂层，提高动叶叶片的可修复性和使用寿命，降低企业的成本，同时，大幅减少人工时间，提高生产效率。
具体实施方式
15.下面结合具体实施例对本发明的技术内容进行详细阐述:一种燃气轮机透平动叶叶片的金属粘结层的酸洗剥离工艺，对ge ms9001 fa（+e）型号燃机透平部分第2级动叶叶片，使用酸洗剥离涂层方法，把叶片上mcraly合金涂层通过酸洗的方式剥离，包括以下工艺步骤:a. 对部件进行热去脂：把部件放入电炉内，加热至350℃保温1小时，去除部件运行及拆卸过程中附着的油、尘等污渍；b. 表面陶瓷涂层的剥离：使用喷砂的方式去除部件表面的氧化锆陶瓷涂层，喷砂之前需要使用胶布把部件的冷切孔及叶根遮盖住，喷砂时不能长时间对着局部一处，防止过喷把部件打坏；砂材采用40目的白刚玉，喷砂压力为0.7-0.8mpa, 喷砂时喷枪角度与部件夹角为30-45度为最佳,喷砂时需要注意对于叶片的前缘和后缘不能停留时间过长，防止把叶片打薄；c. 堵塞冷切孔：使用树脂把叶片的两端冷切孔堵上，然后使用紫外线灯固化，固化时间10分钟左右，具体如下：先把叶根一段的堵上后，紫外线灯照射10分钟固化后再堵叶尖的冷却孔，再固化，假如一次全部堵上会导致部件受热后，内部压力过大导致树脂固化过程中从冷却孔溢出；其中，树脂采用dymax公司的718，点胶设备使用nordson efd optimum systems的performus x100设备；紫外线固化设备使用dymax公司的2000-ec面光源带设备；d. 叶根及叶顶的遮蔽:使用遮蔽胶涂敷无涂层的叶根，涂敷2-4层，需要前一层干透后才能涂敷下一层，遮蔽胶使用soco more 公司的socomask t 2242遮蔽胶；e. 酸洗液的制备：使用30%的盐酸：水=1：3的比例制备酸洗液，并加入少量的催化剂，加热至70℃，催化剂使用actane公司的aaa催化剂，酸洗液：催化剂=1000：1；具体操作如下：在酸洗槽内先加入3/4的水，再缓慢加入1/4的30%的盐酸，最后加入500-1000ml的催化
剂；f. 涂层的剥离：酸洗液加热至70℃把部件放入酸洗槽内，部件需要完全浸没在酸洗液中，酸洗槽内有鼓泡和循环过滤功能，防止剥落的涂层附着在部件上面影响剥离效果，剥离过程需要每隔1-2小时把部件取出观察，看部件上的涂层剥离情况，有涂层和无涂层会有明显的颜色分层情况；剥离的初期间隔时间可以长些，后期需要把间隔时间缩短，防止过剥离把部件腐蚀；涂层剥离一般都是部件表面的涂层剥离7-8层左右就可以，防止过剥离把部件腐蚀造成部件报废；g. 部件的清洗：把部件放入清水槽内，鼓泡开启，浸泡10分钟左右，取出后使用流动的清水冲洗，把部件表面的酸液清洗干净；h. 遮蔽胶的去除：使用带尾气处理的的焚烧炉把部件加热至680℃保温1个小时，冷却后取出，尾气处理的方式可以是增加一个燃烧室，能把尾气加热到820℃即可，提高热能利用，减少能耗；i. 部件的清洁：使用喷砂清洁的方式把部件清理干净，喷砂使用220目的白刚玉砂材，喷砂压力为0.3-0.4mpa, 喷砂时喷枪角度与部件夹角为30-45度为最佳；j.检测：利用残余涂层的判断方法判断部件上的残余涂层情况，将不合格的部件，使用砂带机打磨部件上的残余涂层去除部件上的残余涂层，直至把部件上的涂层完全去除，其中，打磨过程需要小心谨慎，不能有过度打磨的情况发生。
16.其中，所述步骤j中残余涂层的判别方法通过颜色判断或塞贝克效应来进行判断，具体如下：颜色判断残余涂层的判断：将喷砂清洁干净的部件放入干净的电炉，加热至680℃保温1小时，保温结束后及时取出，通过部件表面的颜色判断涂层的剥离情况，母材的颜色为金属高温被氧化的深蓝色，残余涂层的颜色为淡黄色；塞贝克效应残余涂层的判断：通过使用热电合金分选机来判别残余涂层。
17.热电合金分选器：涉及温度差异转化为电能的直接转换，这一原则也被称为塞贝克效应；当加热的金属探针与试验金属接触时，形成一个热电偶型电路；这两个结的热连接；一个处于高温下与另一个在室温下结合,产生成一个非常小的电压；电压随测试金属的类型而变化,并且可以持续相关；这种热特性用来描述大多数金属。工业质量控制仪器以此作为识别金属合金的一种方法；这被称为热电合金分类, 这个众所周知的和被认可的方法（astm e977）,用于金属分类和验证。
18.综上所述，采用该工艺针对燃气轮机透平动叶叶片金属粘结层的酸洗剥离工艺，将动叶的陶瓷涂层使用喷砂的方式剥离后，使用含催化剂的酸液浸泡部件，通过酸液与金属粘结层的化学反应，剥离掉此金属涂层，提高动叶叶片的可修复性和使用寿命，同时，大幅减少人工时间，提高生产效率。
19.以上所述是本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明之权利范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的保护范围。