AMS2700 E.docx
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AMS2700E
航空材料规范
AMS2700E
出版2000.03
修订2011.11
替换AMS2700D
AMS-QQ-P-35
QQ-P-35
耐蚀钢的钝化
理由
AMS2700E的发行是为了合并截止2011年6月14日经过AMSB委员会批准的所有的更改，这些更改本来计划要加入AMS2700D中去的，但由于疏忽遗漏了。
所有更改均列在8.17节。
1.范围
1.1目的
本规范包含的操作要求是用以规范从耐蚀钢零件表面去除游离铁或其它少量贵金属污染物。
1.2应用
在本规范中详述的操作的典型应用是溶解位于耐蚀钢表面的杂质金属元素，以提高钢的耐蚀性，但并不仅仅限于此类应用。
1.3分类
1.3.1方法
本规范包含的钝化方法如下：
方法1-硝酸钝化
方法2-柠檬酸钝化
应使用方法1，除非方法2得到工程认可。
1.3.2类型：
使用方法1，可以选用以下类型：
1型添加重铬酸钠的低温硝酸溶液
2型添加重铬酸钠的中温硝酸溶液
3型添加重铬酸钠的高温硝酸溶液
4型对于易切削钢，40％硝酸溶液
5型对于高碳马氏体钢，阳极化
6型低温硝酸溶液
7型中温硝酸溶液
8型中温高浓度硝酸溶液
当没有指定类型时，操作者可以使用下列任何一个满足此处要求的类型。
1.3.3级别
钝化检验的级别如下：
1级
以下类型的零件应该依据章节4.3.1的要求进行测试。
在采购文件中没有确定检验频率的紧固件，包括螺母、螺栓、垫圈、铆钉和相关部件。
图纸上标有AN、MS、NAS或类似标识的且没有规定检验频率的标准件。
采购方指定要求进行测试的。
2级
腐蚀试验的频率是每一批抽取一个零件。
3级
按试验周期进行试验。
级
引用AMS-QQ-P-35或QQ-P-35的零件，按照4.3.4节要求进行接收检验。
当没有指定级别且没有采用（1级）和（4级）时，将采用2级。
1.4安全-危险材料
虽然在本规范中描述或引用的材料、方法、应用和操作可能涉及到了危险材料的使用，但本规范没有指出使用过程中可能发生的危险。
使用者对确保熟悉安全生产和正确使用危险材料负有全责，并且采取必要的预防措施以确保所有相关人员的健康安全。
2.适用文件
版次在采购单日期生效的文件构成本规范的一部分。
除非规定了文件版次，否则，供应商可以根据文件的升版版本进行操作。
当参考文件被作废或没有规定替代的文件时，应使用该文件的最新有效的版次。
2.1SAE出版物
可以通过SAE网站，400CommonweathDrive，Warrendale，PA15096-0001，电话：
877-606-7323（美国内部和加拿大）或者724-776-4970（美国之外），获取。
AS2390化学处理试样材料
2.2ASTM刊物：
可从ASTM，100BarrHarborDrive，，PA19428-2959，电话：
610-832-9585，获取。
ASTMB117盐雾（化学喷雾）试验设备操作标准试验方法
ASTMD1193试剂水
3.要求
3.1程序
3.1.1钝化前零件应无水膜残迹、无可见的锈迹或锈垢（见章节8.8）。
3.1.2方法1-硝酸钝化：
钝化必须通过浸渍在依照表1配制的槽液中完成。
当工程认可时，其他硝酸溶液也可以使用，详见章节8.13。
当没有指定钝化类型时，可以参考表4。
表1-方法1钝化类型
类型
特征
值
1
槽液成分
20-25%体积HNO3
2-3%重量Na2Cr2O7·2H2O
槽液温度
70-90℉（21-32℃）
浸渍时间
至少30分钟
2
槽液成分
20-25%体积HNO3
2-3%重量Na2Cr2O7·2H2O
槽液温度
120-130℉（49-54℃）
浸渍时间
至少20分钟
3
槽液成分
20-25%体积HNO3
2-3%重量Na2Cr2O7·2H2O
槽液温度
145-155℉（63-68℃）
浸渍时间
至少10分钟
4
槽液成分
38-42%体积HNO3
2-3%重量Na2Cr2O7·2H2O
槽液温度
70-120℉（21-49℃）
浸渍时间
至少30分钟
5
槽液组成分
20-25%体积HNO3
2-3%重量Na2Cr2O7·2H2O
槽液温度
70-90℉（21-32℃）
浸渍时间
至少2分钟
电压
零件阳极化3-5伏特
6
槽液成分
25-45%体积HNO3
槽液温度
70-90℉（21-32℃）
浸渍时间
至少30分钟
7
槽液成分
20-25%体积HNO3
槽液温度
120-140℉（49-60℃）
浸渍时间
至少20分钟
8
槽液成分
45-55%体积HNO3
槽液温度
120-130℉（49-54℃）
浸渍时间
30分钟
注：
硝酸浓度是用42波美度硝酸的体积来表示（比重1.4），见8.12.
3.1.3方法2-柠檬酸钝化
槽液成分
零件必须浸渍在4%到10%（重量百分比）柠檬酸的水溶液中，同时添加可接受的润湿剂和缓蚀剂。
操作环境
温度
槽液温度应控制在70-160℉（21-71℃）。
当槽液温度高于140℉（60℃）时，浸渍时间至少4分钟；当槽液温度在120到140℉（49到60℃）之间时，浸渍时间至少10分钟；当槽液温度在100到119℉（38到48℃）之间时，浸渍时间至少20分钟；当槽液温度低于100℉（38℃）时，浸渍时间至少30分钟。
3.1.4最终清洗
零件从钝化溶液中取出后，马上彻底进行清洗。
最终清洗将在干净的水中的进行，详见8.14节。
3.1.5后处理
当规定有后处理时，铁素体、马氏体和沉淀硬化钢零件经过漂洗后，应浸在含4-6%（以重量计）重铬酸钠水合物（Na2Cr2O7·2H2O）的溶液中，溶液温度为140-160℉（60到71℃），处理时间为1小时，然后漂洗并干燥。
见8.2节。
3.2性能
3.2.1耐蚀性
除了碳含量大于等于0.85%（例如AISI440C）的零件必须符合下列其中一种情况，或者，当有规定时，测试方法依据附件A。
3.2.1.1湿度
当暴露在至少95%的相对湿度，95-115℉（35到46℃）的环境中至少24小时后，零件必须没有目视可见的红色锈迹。
水浸
在试剂水（ASTMD1193表IV）中浸没1小时，允许在空气中室温干燥1小时，直到24小时（12个周期）后，零件必须没有目视可见的红色锈迹。
见8.15。
当有规定或工程允许时，对于
（1）AISI200或AISI300系列的奥氏体钢和
（2）铬含量大于16%的沉淀硬化钢和铁素体钢，必须满足以下要求中的一个，以代替湿度或浸渍测试：
硫酸铜测试
依照ASTMD1193表IV，测试溶液是在500ml试剂水中加入8克的硫酸铜（CuSO4·5H2O）和2-3ml硫酸（H2SO4，sp.gr.1.84），零件应该擦拭或者浸入此测试溶液保持表面湿润至少6分钟。
漂洗和干燥表面，使其没有干扰的任何沉积物。
铜色沉积物表明有不可接受的游离铁的存在。
硫酸铜溶液的有效性可以被以下任意一种方法证实：
a.按节进行周期化学分析
b.使用之前要验证。
任何按AS2390制作尺寸合适的试样，代表着经过相应清洁的调质淬火钢，当符合以上测试时将会呈现出铜色沉定物。
3.2..1.3.2盐雾
根据ASTMB117，将零件暴露在盐雾环境中至少2小时后，零件必须没有红色锈迹。
3.2.2表面外观
操作完成后，零件必须没有腐蚀、凹陷、污渍、结块、尺寸变化、或其它化学侵蚀。
然而，当使用方法2时，回火色变淡是可接受的。
3.3书面程序
所有操作和测试必须按照工程认可的书面程序进行，（见4.4.3节）。
4．质保条款
4.1检验职责
操作者必须为测试提供所有测试样品，并且必须为所有规定测试项目的结果负责。
由买方提供测试需要的零件，如果经过测试后的零件可以接受，那么可以将其放回到这一批被加工的零件中。
工程方认为有必要的话，有权做任何验证性试验，以确保操作满足图纸要求。
4.2检验分类
4.2.1接收检验
1级、2级和4级：
每一批零件的耐蚀性（3.2.1节）和表面外观（3.2.2节）都要进行接收检验。
3级
每一批零件的表面外观（3.2.2节）要进行接收检验。
4.2.2定期检验
钝化溶液的成分和后处理溶液的成分要进行定期检验，除非工程有要求，否则必须按照操作者选定的频率执行。
详见8.9节。
3级零件
耐蚀性要进行定期检验，除非工程有要求，否则必须按照操作者选定的频率执行。
4.2.3试制前试验
这份规范的所有技术要求（3.2节和3.3节）都是试制前试验，当工程认为有必要进行验证性试验时，这些试验必须在试制前执行。
4.3取样检验将不少于下列要求：
一个批次中所有的零件必须是有相同的零件号，在同一批溶液中操作，必须在24小时内完成，并且在同一时间提交给操作者检查。
抽检的零件是在每一批的所有零件中随机选择的。
4.3.11级零件
除非工程指定一个不同的取样计划，否则，应该按照表2来确定检验试样的最少数量。
表2–需检验的零件数量
一批次的
零件数量
目视检查数量
腐蚀试验
数量
1到6
所有
2
7到15
7
2
16到40
10
3
41到51
15
3
51到110
15
5
111到150
25
8
151到500
35
8
501到701
50
13
701到1200
75
13
大于1200
125
13
4.3.22级零件或试样应该以每批次一个零件的抽样计划做腐蚀试验，并且按照表2给出的抽检频率进行目视检查。
4.3.3当零件不适宜检验时，例如大零件或零件会被这些检验所破坏，那么检验可以考虑使用与零件成分相同且制造方法也相同的复制零件。
见8.10节。
4.3.44级零件或试样需按照表3进行取样。
表3–4级需检验的零件数量
一批次的
零件数量
（1）
目视检查
数量
腐蚀试验
数量
（2）
1到13
所有
所有
14到1200
13
13
120到35000
50
13
35001到500000
80
50
（1）对于4级零件，同一批次零件应该具备以下其中之一的特征：
a）合金成分和制造方法相似，在同一天或者同一时间段内（确保有一致的钝化处理效果），执行预处理和钝化处理的零件。
b）同一个炉子，同一批次，同一尺寸的零件。
c）在同一天钝化的零件的数量不能确保每日测试，则批量必须得到工程和操作者的共同同意确认。
（2）相同的加工样品，同一合金制造的零件，可用于测试目标。
试验样品应随机分布在整个加工过程中。
当有多个试验要执行时，每个试验都有各自的一套样品。
4.4批准
4.4.1操作和控制程序，或者试制前加工的零件，或者两者都有，只要任何一个被指定，则提供生产零件之前，必须得到工程批准。
4.4.2如果要对现行有效的工艺中涉及的任何一种材料、工艺、控制因素作出了重大更改，那么所有的试制前试验都应该执行并将试验结果反馈给工程审查。
工程认定的重大更改会影响零件的特性或性能。
4.4.3控制因素必须包括下列内容，但并不局限于下列内容：
加工溶液的成分和成分范围
加工溶液的温度和温度范围
每个加工溶液的浸渍时间范围
生产前钝化的预清洗方法（见章节3.1.1）
耐腐蚀性试验的方法
定期试验方案（见章节8.9）
4.5记录
加工者必须为每次出货提供一份记录，记录中明确说明所有的零件的加工和试验都是按照规范要求进行的，并符合验收试验要求。
在进行了后处理的地方，要在记录中明确体现出来。
报告必须说明等级、方法，和钝化类型（如果适用）。
这份记录也必须包括定购单号码、批号、AMS2700E、零件号和加工零件的数量。
4.6重取样和重试验
4.6.1如果在该批中有任意一个零件不符合表面外观要求，那么该零件必须被拒收，并且所有在该批中的零件都要进行目视检验或都被拒收。
4.6.2如果该批中任意一个零件不符合腐蚀试验要求，那么该零件必须被拒收，并且该批次其余的零件，要么按照表2中的规定重新加工和试验，要么都要进行腐蚀试验。
5.交付准备
钝化零件的包装准备必须符合商业惯用标准和适用于加工零件的搬运、封装和运输的有效规章制度。
6.确认
加工者必须在所有引语中和确认购货单时提及这份规范以及版次。
7.拒收
未按照此规范要求或未经过工程批准而更改加工的零件将被拒收。
8.注意事项
8.1位于页面左边的更改线，是为了方便使用者，在规范升版所涉及到的技术性修订的地方所作的标记，不是编辑更改的标识。
文件标题左边字母（R）表示本规范完全修改，包括技术性更改。
更改线和字母（R）不用于初版的规范，也不用于仅有编辑更改的规范。
8.2当没有指定后处理时，零件应该放在浓度为2-5%氢氧化钠溶液里进行中和，然后漂洗，再干燥。
8.3AMS中所使用的术语在ARP1917中阐明。
8.4尺寸和性能的单位以英寸-磅和华氏温度为基本单位；换算而来的国际单位制和摄氏温度是近似值，且仅作参考。
8.5采购文件必须规定不少于以下内容：
AMS2700E
待加工材料
待加工零件的数量
如果要求方法，（见1.3.1节）、类型（见1.3.2节）或等级（见1.3.3节），
如果要求测试方法，见附件A
如果要求后处理（见3.1.6节）。
8.6这些工艺主要用于增加不锈钢合金的耐腐蚀性，但是对于镍铬高温合金，曾经成功的用硝酸去除由加工和其它操作引起的游离铁。
抗腐蚀性表面涂上不同类型的金属，或其它表面处理（例如电镀或硬焊填充金属），根据适用的情况，可以规定使用硝酸或柠檬酸。
8.7在加热不锈钢零件到超过1200℉（649℃）前，以防止游离铁从表面扩散到零件的表面，推荐使用此程序。
8.8此文件没有提出在钝化前从零件表面去除锈迹或外来材料的方法。
这样的方法可参见其它文件，例如ISO8074、ISO8075或ASTMA380。
8.9推荐使用ARP4992（加工溶液的定期测试计划），以满足加工溶液的控制要求。
8.10在4.3.3中提到的“同等加工”，涉及到有如机加、磨光、热处理、焊接和类似的操作。
8.11渗碳和渗氮表面不需要钝化。
待所有会影响材料表面钝化的加工操作都完成后，才能执行钝化操作。
在进行其它表面改性操作，例如电镀或渗氮，购买方应规定在制造顺序中何时完成钝化工序。
8.12如果调整了浓度，那么溶液的配制和维护不只能使用42波美度的硝酸。
8.13对工程来说，钝化溶液的可供选择性是有用的，钝化指南如下。
8.13.1槽液成分
钝化可以通过浸渍在20到55％（以体积计）42°波美度（比重1.4）的硝酸（HNO3）水溶液槽中完成。
见8.12节。
对于易切削钢，推荐使用体积浓度大于40％的硝酸。
对于铁素体钢和马氏体钢，当硝酸浓度小于35％（以体积计），推荐在槽液中加入氧化剂，即2到6％（以重量计）的重铬酸钠水合物（Na2Cr2O7·2H2O）。
为了从表面去除铅合金，可以在槽液中加入浓度小于等于0.35%（以重量计）的钼酸（HMoO3）。
8.13.2操作环境：
当没有指明在1.3.2中所述的特殊类型的钝化时，槽液温度应控制在70到155℉（21到68℃）范围内，槽液温度低于100℉（37℃）时，浸渍时间至少30分钟；槽液温度低于125℉（52℃）时，至少20分钟的；槽液温度高于125℉（52℃）时，至少10分钟。
8.13.3对于某些高碳耐腐蚀钢，例如AISI440C，钝化工艺推荐使用阳极化，时间为2到3分钟，电压为2到3伏特，以防止发生腐蚀。
8.14总溶解固体量达到200个ppm的水也可以认定是干净的，但这一限制不作为一项要求。
在最终清洗之前的清洗可以采用水幕帘、逆流和（或）喷淋。
8.15IV型级试剂水可以通过蒸馏，离子交换，连续电去离子，反渗透，电渗析，或组合方式来制备。
相比其他方式，由蒸馏制备的试剂水在浸水试验中得到的结果可能更一致。
8.16钝化溶液中铁含量大于2%（重量比）时，去除零件表面铁离子的能力会降低。
8.17C版和D版所累计的更改
8.17.1原“铁含量在钝化槽中的含量不超过0.5%。
”，这段落删除并将内容移动到8.16，内容修订为“铁含量在钝化槽中的含量推荐不超过2%。
”。
修订的原因是性能测试结果表明溶液的有效性与铁含量无关。
8.17.2在表1中，类型8的值要加上“最小”的限定。
8.17.33.1.4和3.1.5分别为原和。
8.17.4中加入“浸入”测试溶液，是为了不严格限制使用“擦拭”。
最后一句的“放置超过两个星期的硫酸铜水溶液不得用于此测试”更改为“硫酸铜溶液的有效性可以被以下任意一条方法证实”。
a.按节进行周期性的化学分析。
b.使用前要验证。
任何满足规范AS2390尺寸合适的试样，代表着经过相应清洁的调质硬化钢，当经过以上测试时将会呈现出铜色。
原因：
两个星期的限定太过严格，有效的验证更适用。
2.1节增加到AS2390。
8.17.5表2的第一列中的“41-51”修正为“41-50”。
表4推荐钝化溶液
表4推荐钝化溶液（续）
AMS委员会“B”编制
附录A-检测钝化的测试方法
A.1范围
在此附件中的测试方法仅当购买方要求时使用。
A.1.1安全–危险材料
虽然在本规范中描述或提及的材料、方法、应用和操作包含了危险材料的使用，本规范没有指出在这些使用中包含的危险。
使用者有责任，来确保熟悉安全生产和任何危险材料的正确使用，并且采取必要的预防措施以确保包括有关人员的健康和安全。
A.2适用的文件
在此规定的范围内，下列在订货单日期生效的版本构成本规范的一部分。
除非规定了专门的文件版本，供应商可以根据文件的修订本进行操作。
当参考文件被作废或没有替代的文件时，应使用该文件的最新版次。
A.2.1ASTM刊物
可从ASTM，，PA19428-2959，电话：
610-832-9585，获取。
ASTMB117盐雾（化学喷雾）试验设备操作标准试验方法
A.2.2ASQ刊物
可从美国质量协会，600NorthPlankintonAvenue，Milwaukee，WI53203或获取。
ASQCZ1.4取样程序和特征检查表
A.3测试要求
A.3.1方法100-水浸测试
此方法用于检测在不锈钢阳极化表面的包括游离铁在内的污染。
设备与材料：
不生锈的槽和试剂等级的水。
程序
零件必须浸渍在试剂水中1小时，出槽，干燥1小时，如此交替操作最少24小时。
测试完成后，零件必须没有生锈或腐蚀的迹象。
A.3.2方法101-高湿度测试
此方法用于检测不锈钢阳极化表面的包括游离铁在内的污染。
设备与材料
一个可以维持指定环境的湿度柜。
程序
零件必须置于湿度柜并暴露在相对湿度97±3％，100℉±5（38℃±3）最少24小时。
测试完成后，零件必须没有生锈或腐蚀的迹象。
A.3.3方法102–硫酸铜测试
此方法推荐使用于检测以下合金表面的游离铁，即AISI200和300系列合金的奥氏体铬-镍钢、沉淀硬化类型和含铬量不少于16％的铁素体AISI400系列合金。
不推荐用于马氏体AISI400系列合金或铬含量小于16％的铁素体AISI400系列合金，因为此测试对铁呈阳性。
此测试很灵敏，需由熟悉其限制的人员来使用和解释说明。
用于食品加工的零件不能进行此测试。
设备
10ml量筒
500ml量筒
1000ml烧杯
棉花球
称或天平
材料
硫酸铜（CuSO4·5H2O）
试剂等级水
硫磺酸（指定重量1.84）
程序
准备测试溶液如下：
大约500ml试剂水中加2-3ml硫磺酸，再加入大约8克硫酸铜。
在使用前，配制的硫酸铜水溶液放置时间超过两星期，不能用来做此测试。
用测试溶液擦拭待测试表面，并保持表面湿润大约6分钟。
在测试期间，如果需要，添加溶液以保持表面湿润。
漂洗和干燥表面都要小心，不要去除任何可能沉淀的铜。
铜沉淀的出现表明有金属铁存在。
A.3.4方法103-氰铁酸钾测试
此方法推荐使用于检测存在于AISI200和300系列合金的奥氏体铬-镍钢的表面上的非常少量的游离铁，但不推荐用于马氏体AISI400系列合金或铁素体AISI400系列合金，因为这项测试会显示铁存在的假象。
此测试很灵敏，需由熟悉其限制的人员来使用和解释说明。
用于食品加工的零件不可进行此测试。
设备
50ml量筒
500ml量筒
1000ml烧杯
棉花球
搅拌棒，平直端的
称或天平
材料
氰铁酸钾，C.P.
试剂等级水
硝酸，70％，C.P.
醋酸，10％
草酸，8％
程序
按如下准备测试溶液：
在1000ml的烧杯中，加入约500ml试剂水和大约10g氰铁酸钾，再加入大约30ml的硝酸，并搅拌至固体溶解，最后用试剂水稀释至1000ml。
测试溶液必须在测试当天准备，因为静置会使它变色。
用测试溶液擦拭待测试表面。
在30秒内形成深蓝色，说明有金属铁的存在。
当测试显示不存在金属铁时，用温水完全浸渍表面，以去除测试溶液。
当测试显示存在金属铁时，先浸渍在草酸溶液中，然后浸渍于醋酸溶液中，再用热水彻底浸渍，以去除深蓝色污迹。
A.3.5方法104-盐雾试验
此方法用于检测耐蚀钢阳极化表面的包括游离铁在内的污染物。
设备和材料参见ASTMB117
程序
按照ASTMB117用盐雾处理最少2小时后，零件必须没有目视可见的腐蚀。
测试结束后，零件必须没有铁锈或腐蚀的迹象。
A.4质保条款
操作者必须提供为操作者测试的所有测试样品，并且必须为所有要求的测试的结果负责。
测试需要的零件必须由客户提供，如果零件经过测试后可以接受，可以放回到这一批被加工的零件中。
工程方认为有必要的话，有权做任何验证性试验，以确保工艺满足图纸要求。
A.4.1取样和检验：
一批中所有的零件应该具有相同的零件号，24小时周期内，在同一批溶液中操作，并且在同一时间提交给加工者检查。
在每一批的所有零件中随机选择零件用以检验。
除非另有规定，待测零件的数量必须按照ASQCZ1.4检验等级S
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