鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法
【專利說明】鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于材料表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]在航天器型號研制中，衛(wèi)星研制是一項高成本、高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險的系統(tǒng)工程。衛(wèi)星在發(fā)射時要承受復(fù)雜的靜態(tài)、動態(tài)載荷，在軌運行又要承受低振幅的擾動，因此衛(wèi)星結(jié)構(gòu)重量的降低，有助于提升有效載荷的比重，提高整個航天器的機動性，對于整個衛(wèi)星設(shè)計重量有著決定性的影響，是衛(wèi)星成敗與否的關(guān)鍵因素。同時衛(wèi)星結(jié)構(gòu)重量的降低，可以大幅降低發(fā)射成本，提高整個衛(wèi)星研制單位的競爭力，符合航天器輕量化發(fā)展的要求。
[0005]鎂鋰合金綜合性能優(yōu)異，具有較高的比剛度和比強度，相較鎂合金其重量輕12%，韌性更好。鎂鋰合金的密度為1.35-1.65g/cm3，遠低于鋁合金、鋁鋰合金以及一般的鎂合金，大幅地起到減重的效果。
[0006]由于鎂鋰合金材料電位低，非?；顫?，其耐蝕性能差。同時由于型號產(chǎn)品需要經(jīng)過括溫沖試驗和濕熱試驗等地面環(huán)境試驗，易引起鎂鋰合金零件表面腐蝕，無法滿足型號使用要求，因此需要在鎂鋰合金表面進行防腐處理。
[0007]鎂鋰合金微弧氧化處理方法能夠在零件表形成一層與基體結(jié)合牢固，結(jié)構(gòu)致密，具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性的陶瓷膜層，能夠提高零件的耐蝕性，同時能夠起到表面強化的作用。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對上述方法的不足，本發(fā)明旨在提出一種鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，包括了鎂鋰合金零件從鍍前驗收到鍍后檢驗的工序流程，包含工序的槽液配方、操作方法、工藝參數(shù)等詳細內(nèi)容，方法簡單、可操作性強。
[0010]為了達成上述目的，本發(fā)明提供了一種鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，主要包括如下步驟:
1)鍍前驗收檢查零件的內(nèi)外表面，應(yīng)無影響鍍覆層質(zhì)量和產(chǎn)品使用性能的毛刺、劃傷、機械變形和腐蝕痕跡等缺陷，并應(yīng)辦理好上道工序的合格手續(xù)；
2)有機溶劑除油如果零件表面油污很少，可不進行此工序而直接進行化學(xué)除油，有機溶劑除油后，應(yīng)立即用無水、無油的壓縮空氣吹干，或自然晾干；
3)上掛具使用鎂合金夾具工裝或鋁絲裝夾進行；
4)化學(xué)除油溶液配方:碳酸鈉30?50g/L，磷酸三鈉30?50g/L，硅酸鈉3?5g/L；操作條件:溫度50?60°C，時間3?5 min ;
5)酸洗溶液成分:鹽酸5?8%，無水乙醇92?95%；
操作條件:溫度——室溫，時間:0.5-3min ；
6)微弧氧化時間2(T30min;溶液成分:硅酸鈉l(Tl5g/L，氫氧化鉀5~8g/L，氟化鋰l~2g/L ;操作條件:頻率30(Γ500Ηζ ;占空比35~45%，電流密度15~30 A/dm2
7 )封閉溶液成分:重鉻酸鉀50?60g/L ；A類純水操作條件:溫度90?95°C，時間:15?20min ；
8)壓縮空氣吹干用無油、無水的壓縮空氣吹干零件，防止碰傷；
9)下掛具將零件從夾具或工裝上取下，零件下夾具過程中避免發(fā)生磕碰傷、劃傷等;
10)烘干在干燥箱中進行干燥處理，操作條件:溫度80±5°C，時間30min ；
11)檢驗戴干凈的棉手套進行操作，檢驗?zāi)油庥^，顏色為灰色至乳白色，膜層應(yīng)細致、連續(xù)、均勻，無鼓泡、掉灰、斑點情況出現(xiàn)；
12)包裝包裝時必須戴干凈的棉手套進行操作，使用中性軟紙包裝零件，再用中性電話紙包覆，注意避免碰傷劃傷零件。
[0011]進一步，在步驟2中，有機溶劑采用航空洗滌汽油、丙酮或乙醇，對粗糙要求在0.1以上的零件要注意處理機加工后的金屬屑。
[0012]一些實施例中，在步驟5中，溶液成分采用鹽酸5%，無水乙醇95% ;操作時打開壓縮空氣攪拌，保證槽液傳質(zhì)、溫度均勻，電源工作模式選擇雙脈沖模式，電參數(shù)控制選擇恒流限壓。
[0013]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法簡單、可操作性強、工藝穩(wěn)定性好、成本低，保證了鎂鋰合金零件的耐蝕性和絕緣性能，確保了鎂鋰合金零件的穩(wěn)定性和可靠性。
[0014]結(jié)合附圖，根據(jù)下文的通過示例說明本發(fā)明主旨的描述可清楚本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點。
[0015]
【附圖說明】
[0016]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1是本發(fā)明實施例的鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法流程圖。
[0017]
【具體實施方式】
[0018]參見示出本發(fā)明實施例的附圖，下文將更詳細地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實施例的限制。
[0019]本發(fā)明實施例的鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法的流程框圖參見圖1，步驟包括:鍍前驗收一有機溶劑除油一上掛具一化學(xué)除油一熱水洗一冷水洗一酸洗一冷水洗一微弧氧化一冷水洗一封閉一壓縮空氣吹干一下掛具一烘干一檢驗一包裝一入庫，其主要步驟在于:
1)鍍前驗收
按GB/T12611金屬零(部)件鍍覆前質(zhì)量控制技術(shù)要求進行。
[0020]檢查零件的內(nèi)外表面，應(yīng)無影響鍍覆層質(zhì)量和產(chǎn)品使用性能的毛刺、劃傷、機械變形和腐蝕痕跡等缺陷，并應(yīng)辦理好上道工序的合格手續(xù)。
[0021]2)有機溶劑除油
2.1)常用的有機溶劑有航空洗滌汽油、丙酮、乙醇等，如果零件表面油污很少，可不進行此工序而直接進行化學(xué)除油。
[0022]2.2)對粗糙要求在0.1以上的零件要注意機加工后的金屬屑。
[0023]2.3)有機溶劑除油后，應(yīng)立即用無水、無油的壓縮空氣吹干，或自然晾干。
[0024]3)上掛具
使用專用鎂合金夾具工裝或鋁絲裝夾。
[0025]注:裝夾部位應(yīng)為非重要表面，裝夾過程中避免發(fā)生磕碰傷、劃傷等。
[0026]4)化學(xué)除油
溶液配方:碳酸鈉(30?50) g/L
磷酸三鈉 (30?50) g/L 石圭酸鈉(3?5) g/L
操作條件:溫度(°C ) 50?60 時間(min) 3?5
5)酸洗
溶液成分:鹽酸5%
無水乙醇 95%
操作條件:溫度:室溫時間:0.5-3min
6)微弧氧化
溶液成分:硅酸鈉(10~15) g/L
氫氧化鉀(5~8)g/L
氟化鋰(l~2)g/L
操作條件:頻率(Hz)300^500
占空比(％) 35~45 電流密度(A/dm2) 15~30 時間(min)20~30
注1:進行微弧氧化操作時必須打開壓縮空氣攪拌，保證槽液傳質(zhì)、溫度均勻。
[0027]注2:電源工作模式選擇雙脈沖模式，電參數(shù)控制選擇恒流限壓。
[0028]7)封閉
溶液成分:重鉻酸鉀(50?60 ) g/L
A類純水余量
操作條件:溫度(°C ):90?95 時間(min):15 ?20 8)壓縮空氣吹干
用無油、無水的壓縮空氣吹干零件，防止碰傷。
[0029]9)下掛具
將零件從夾具或工裝上取下。零件下夾具(工裝)過程中避免發(fā)生磕碰傷、劃傷等。不可裸手接觸零件，應(yīng)帶棉質(zhì)白手套進行操作。
[0030]10)烘干
在干燥箱中進行干燥處理。
[0031]操作條件:溫度:80±5°C 時間:30 min
11)檢驗
必須戴干凈的棉手套進行操作，檢驗?zāi)油庥^，顏色為灰色至乳白色，膜層應(yīng)細致、連續(xù)、均勻，無鼓泡、掉灰、斑點情況出現(xiàn)。
[0032]12)包裝
包裝時必須戴干凈的棉手套進行操作，使用中性軟紙包裝零件，再用中性電話紙包覆，注意避免碰傷劃傷零件。
[0033]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項】
1.一種鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)鍍前驗收 檢查零件的內(nèi)外表面，應(yīng)無影響鍍覆層質(zhì)量和產(chǎn)品使用性能的毛刺、劃傷、機械變形和腐蝕痕跡等缺陷，并應(yīng)辦理好上道工序的合格手續(xù)； 2)有機溶劑除油 如果零件表面油污很少，可不進行此工序而直接進行化學(xué)除油，有機溶劑除油后，應(yīng)立即用無水、無油的壓縮空氣吹干，或自然晾干； 3)上掛具 使用鎂合金夾具工裝或鋁絲裝夾進行； 4)化學(xué)除油 溶液配方:碳酸鈉30?50g/L,磷酸三鈉30?50g/L,娃酸鈉3?5g/L ； 操作條件:溫度50?60°C，時間3?5 min ; 5)酸洗 溶液成分:鹽酸5?8%,無水乙醇92?95% ； 操作條件:溫度——室溫，時間:0.5-3min 6)微弧氧化時間20~30min； 溶液成分:硅酸鈉l(Tl5g/L，氫氧化鉀5~8g/L，氟化鋰l~2g/L ； 操作條件:頻率300~500Ηζ ；占空比35~45%，電流密度15~30 A/dm2 7)封閉 溶液成分:重鉻酸鉀50?60g/L ；A類純水 操作條件:溫度90?95°C，時間:15?20min ； 8)壓縮空氣吹干 用無油、無水的壓縮空氣吹干零件，防止碰傷； 9)下掛具 將零件從夾具或工裝上取下，零件下夾具過程中避免發(fā)生磕碰傷、劃傷； 10)烘干 在干燥箱中進行干燥處理，操作條件:溫度80±5°C，時間30 min ； 11)檢驗 戴干凈的棉手套進行操作，檢驗?zāi)油庥^，顏色為灰色至乳白色，膜層應(yīng)細致、連續(xù)、均勻，無鼓泡、掉灰、斑點情況出現(xiàn)； 12)包裝 包裝時必須戴干凈的棉手套進行操作，使用中性軟紙包裝零件，再用中性電話紙包覆，注意避免碰傷劃傷零件。2.如權(quán)利要求1所述的鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，其特征在于，所述步驟2中，有機溶劑采用航空洗滌汽油、丙酮或乙醇。3.如權(quán)利要求1所述的鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，其特征在于，所述步驟2中，對粗糙要求在0.1以上的零件要注意處理機加工后的金屬屑。4.如權(quán)利要求1所述的鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，其特征在于，所述步驟3中，裝夾部位為非重要表面，裝夾過程中避免發(fā)生磕碰傷、劃傷。5.如權(quán)利要求1所述的鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，其特征在于，所述步驟5中，溶液成分采用鹽酸5%，無水乙醇95%。6.如權(quán)利要求1所述的鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，其特征在于，所述步驟5中，打開壓縮空氣攪拌，保證槽液傳質(zhì)、溫度均勻。7.如權(quán)利要求6所述的鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，其特征在于，電源工作模式選擇雙脈沖模式，電參數(shù)控制選擇恒流限壓。8.如權(quán)利要求6所述的鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，其特征在于，所述步驟9中，應(yīng)帶棉質(zhì)白手套進行操作。
【專利摘要】本發(fā)明的一種鎂鋰合金防腐微弧氧化處理方法，包括如下步驟：鍍前驗收→有機溶劑除油→上掛具→化學(xué)除油→熱水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→微弧氧化→冷水洗→封閉→壓縮空氣吹干→下掛具→烘干→檢驗→包裝→入庫，包括了鎂鋰合金零件從鍍前驗收到鍍后檢驗的全部工序流程，包含各個工序的槽液配方、操作方法、工藝參數(shù)等詳細內(nèi)容，鍍前驗收檢查零件的內(nèi)外表面，應(yīng)無影響鍍覆層質(zhì)量和產(chǎn)品使用性能的毛刺、劃傷、機械變形和腐蝕痕跡等缺陷，并應(yīng)辦理好上道工序的合格手續(xù)該方法工藝簡單、可操作性強、工藝穩(wěn)定性好、成本低，保證了鎂鋰合金零件的耐蝕性和絕緣性能，確保了鎂鋰合金零件的穩(wěn)定性和可靠性。
【IPC分類】C25D11/30
【公開號】CN105483797
【申請?zhí)枴緾N201410479813
【發(fā)明人】翟運飛, 王正波, 奚昊敏, 鞠鵬飛, 吳超, 蘇培博, 王正華, 顧華洋, 王煒
【申請人】上海航天設(shè)備制造總廠
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年9月19日