镁锂合金防腐微弧氧化处理方法
【专利说明】镁锂合金防腐微弧氧化处理方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于材料表面处理技术领域，具体涉及一种镁锂合金防腐微弧氧化处理方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]在航天器型号研制中，卫星研制是一项高成本、高技术、高投入、高风险的系统工程。卫星在发射时要承受复杂的静态、动态载荷，在轨运行又要承受低振幅的扰动，因此卫星结构重量的降低，有助于提升有效载荷的比重，提高整个航天器的机动性，对于整个卫星设计重量有着决定性的影响，是卫星成败与否的关键因素。同时卫星结构重量的降低，可以大幅降低发射成本，提高整个卫星研制单位的竞争力，符合航天器轻量化发展的要求。
[0005]镁锂合金综合性能优异，具有较高的比刚度和比强度，相较镁合金其重量轻12%，韧性更好。镁锂合金的密度为1.35-1.65g/cm3，远低于铝合金、铝锂合金以及一般的镁合金，大幅地起到减重的效果。
[0006]由于镁锂合金材料电位低，非常活泼，其耐蚀性能差。同时由于型号产品需要经过括温冲试验和湿热试验等地面环境试验，易引起镁锂合金零件表面腐蚀，无法满足型号使用要求，因此需要在镁锂合金表面进行防腐处理。
[0007]镁锂合金微弧氧化处理方法能够在零件表形成一层与基体结合牢固，结构致密，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性的陶瓷膜层，能够提高零件的耐蚀性，同时能够起到表面强化的作用。
[0008]
【发明内容】
[0009]针对上述方法的不足，本发明旨在提出一种镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，包括了镁锂合金零件从镀前验收到镀后检验的工序流程，包含工序的槽液配方、操作方法、工艺参数等详细内容，方法简单、可操作性强。
[0010]为了达成上述目的，本发明提供了一种镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，主要包括如下步骤:
1)镀前验收检查零件的内外表面，应无影响镀覆层质量和产品使用性能的毛刺、划伤、机械变形和腐蚀痕迹等缺陷，并应办理好上道工序的合格手续；
2)有机溶剂除油如果零件表面油污很少，可不进行此工序而直接进行化学除油，有机溶剂除油后，应立即用无水、无油的压缩空气吹干，或自然晾干；
3)上挂具使用镁合金夹具工装或铝丝装夹进行；
4)化学除油溶液配方:碳酸钠30?50g/L，磷酸三钠30?50g/L，硅酸钠3?5g/L；操作条件:温度50?60°C，时间3?5 min ;
5)酸洗溶液成分:盐酸5?8%，无水乙醇92?95%；
操作条件:温度——室温，时间:0.5-3min ；
6)微弧氧化时间2(T30min;溶液成分:硅酸钠l(Tl5g/L，氢氧化钾5~8g/L，氟化锂l~2g/L ;操作条件:频率30(Γ500Ηζ ;占空比35~45%，电流密度15~30 A/dm2
7 )封闭溶液成分:重铬酸钾50?60g/L ；A类纯水操作条件:温度90?95°C，时间:15?20min ；
8)压缩空气吹干用无油、无水的压缩空气吹干零件，防止碰伤；
9)下挂具将零件从夹具或工装上取下，零件下夹具过程中避免发生磕碰伤、划伤等;
10)烘干在干燥箱中进行干燥处理，操作条件:温度80±5°C，时间30min ；
11)检验戴干净的棉手套进行操作，检验膜层外观，颜色为灰色至乳白色，膜层应细致、连续、均匀，无鼓泡、掉灰、斑点情况出现；
12)包装包装时必须戴干净的棉手套进行操作，使用中性软纸包装零件，再用中性电话纸包覆，注意避免碰伤划伤零件。
[0011]进一步，在步骤2中，有机溶剂采用航空洗涤汽油、丙酮或乙醇，对粗糙要求在0.1以上的零件要注意处理机加工后的金属屑。
[0012]一些实施例中，在步骤5中，溶液成分采用盐酸5%，无水乙醇95% ;操作时打开压缩空气搅拌，保证槽液传质、温度均匀，电源工作模式选择双脉冲模式，电参数控制选择恒流限压。
[0013]本发明具有如下优点:
与现有技术相比，本发明的方法简单、可操作性强、工艺稳定性好、成本低，保证了镁锂合金零件的耐蚀性和绝缘性能，确保了镁锂合金零件的稳定性和可靠性。
[0014]结合附图，根据下文的通过示例说明本发明主旨的描述可清楚本发明的其他方面和优点。
[0015]
【附图说明】
[0016]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本发明实施例的镁锂合金防腐微弧氧化处理方法流程图。
[0017]
【具体实施方式】
[0018]参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。
[0019]本发明实施例的镁锂合金防腐微弧氧化处理方法的流程框图参见图1，步骤包括:镀前验收一有机溶剂除油一上挂具一化学除油一热水洗一冷水洗一酸洗一冷水洗一微弧氧化一冷水洗一封闭一压缩空气吹干一下挂具一烘干一检验一包装一入库，其主要步骤在于:
1)镀前验收
按GB/T12611金属零(部)件镀覆前质量控制技术要求进行。
[0020]检查零件的内外表面，应无影响镀覆层质量和产品使用性能的毛刺、划伤、机械变形和腐蚀痕迹等缺陷，并应办理好上道工序的合格手续。
[0021]2)有机溶剂除油
2.1)常用的有机溶剂有航空洗涤汽油、丙酮、乙醇等，如果零件表面油污很少，可不进行此工序而直接进行化学除油。
[0022]2.2)对粗糙要求在0.1以上的零件要注意机加工后的金属屑。
[0023]2.3)有机溶剂除油后，应立即用无水、无油的压缩空气吹干，或自然晾干。
[0024]3)上挂具
使用专用镁合金夹具工装或铝丝装夹。
[0025]注:装夹部位应为非重要表面，装夹过程中避免发生磕碰伤、划伤等。
[0026]4)化学除油
溶液配方:碳酸钠(30?50) g/L
磷酸三钠 (30?50) g/L 石圭酸钠(3?5) g/L
操作条件:温度(°C ) 50?60 时间(min) 3?5
5)酸洗
溶液成分:盐酸5%
无水乙醇 95%
操作条件:温度:室温时间:0.5-3min
6)微弧氧化
溶液成分:硅酸钠(10~15) g/L
氢氧化钾(5~8)g/L
氟化锂(l~2)g/L
操作条件:频率(Hz)300^500
占空比(％) 35~45 电流密度(A/dm2) 15~30 时间(min)20~30
注1:进行微弧氧化操作时必须打开压缩空气搅拌，保证槽液传质、温度均匀。
[0027]注2:电源工作模式选择双脉冲模式，电参数控制选择恒流限压。
[0028]7)封闭
溶液成分:重铬酸钾(50?60 ) g/L
A类纯水余量
操作条件:温度(°C ):90?95 时间(min):15 ?20 8)压缩空气吹干
用无油、无水的压缩空气吹干零件，防止碰伤。
[0029]9)下挂具
将零件从夹具或工装上取下。零件下夹具(工装)过程中避免发生磕碰伤、划伤等。不可裸手接触零件，应带棉质白手套进行操作。
[0030]10)烘干
在干燥箱中进行干燥处理。
[0031]操作条件:温度:80±5°C 时间:30 min
11)检验
必须戴干净的棉手套进行操作，检验膜层外观，颜色为灰色至乳白色，膜层应细致、连续、均匀，无鼓泡、掉灰、斑点情况出现。
[0032]12)包装
包装时必须戴干净的棉手套进行操作，使用中性软纸包装零件，再用中性电话纸包覆，注意避免碰伤划伤零件。
[0033]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
【主权项】
1.一种镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)镀前验收 检查零件的内外表面，应无影响镀覆层质量和产品使用性能的毛刺、划伤、机械变形和腐蚀痕迹等缺陷，并应办理好上道工序的合格手续； 2)有机溶剂除油 如果零件表面油污很少，可不进行此工序而直接进行化学除油，有机溶剂除油后，应立即用无水、无油的压缩空气吹干，或自然晾干； 3)上挂具 使用镁合金夹具工装或铝丝装夹进行； 4)化学除油 溶液配方:碳酸钠30?50g/L,磷酸三钠30?50g/L,娃酸钠3?5g/L ； 操作条件:温度50?60°C，时间3?5 min ; 5)酸洗 溶液成分:盐酸5?8%,无水乙醇92?95% ； 操作条件:温度——室温，时间:0.5-3min 6)微弧氧化时间20~30min； 溶液成分:硅酸钠l(Tl5g/L，氢氧化钾5~8g/L，氟化锂l~2g/L ； 操作条件:频率300~500Ηζ ；占空比35~45%，电流密度15~30 A/dm2 7)封闭 溶液成分:重铬酸钾50?60g/L ；A类纯水 操作条件:温度90?95°C，时间:15?20min ； 8)压缩空气吹干 用无油、无水的压缩空气吹干零件，防止碰伤； 9)下挂具 将零件从夹具或工装上取下，零件下夹具过程中避免发生磕碰伤、划伤； 10)烘干 在干燥箱中进行干燥处理，操作条件:温度80±5°C，时间30 min ； 11)检验 戴干净的棉手套进行操作，检验膜层外观，颜色为灰色至乳白色，膜层应细致、连续、均匀，无鼓泡、掉灰、斑点情况出现； 12)包装 包装时必须戴干净的棉手套进行操作，使用中性软纸包装零件，再用中性电话纸包覆，注意避免碰伤划伤零件。2.如权利要求1所述的镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，其特征在于，所述步骤2中，有机溶剂采用航空洗涤汽油、丙酮或乙醇。3.如权利要求1所述的镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，其特征在于，所述步骤2中，对粗糙要求在0.1以上的零件要注意处理机加工后的金属屑。4.如权利要求1所述的镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，其特征在于，所述步骤3中，装夹部位为非重要表面，装夹过程中避免发生磕碰伤、划伤。5.如权利要求1所述的镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，其特征在于，所述步骤5中，溶液成分采用盐酸5%，无水乙醇95%。6.如权利要求1所述的镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，其特征在于，所述步骤5中，打开压缩空气搅拌，保证槽液传质、温度均匀。7.如权利要求6所述的镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，其特征在于，电源工作模式选择双脉冲模式，电参数控制选择恒流限压。8.如权利要求6所述的镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，其特征在于，所述步骤9中，应带棉质白手套进行操作。
【专利摘要】本发明的一种镁锂合金防腐微弧氧化处理方法，包括如下步骤：镀前验收→有机溶剂除油→上挂具→化学除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→微弧氧化→冷水洗→封闭→压缩空气吹干→下挂具→烘干→检验→包装→入库，包括了镁锂合金零件从镀前验收到镀后检验的全部工序流程，包含各个工序的槽液配方、操作方法、工艺参数等详细内容，镀前验收检查零件的内外表面，应无影响镀覆层质量和产品使用性能的毛刺、划伤、机械变形和腐蚀痕迹等缺陷，并应办理好上道工序的合格手续该方法工艺简单、可操作性强、工艺稳定性好、成本低，保证了镁锂合金零件的耐蚀性和绝缘性能，确保了镁锂合金零件的稳定性和可靠性。
【IPC分类】C25D11/30
【公开号】CN105483797
【申请号】CN201410479813
【发明人】翟运飞, 王正波, 奚昊敏, 鞠鹏飞, 吴超, 苏培博, 王正华, 顾华洋, 王炜
【申请人】上海航天设备制造总厂
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月19日