專(zhuān)利名稱(chēng)：艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面防護(hù)層制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬表面防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面防護(hù)層制備方法。
背景技術(shù)：
艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣機(jī)匣的主要結(jié)構(gòu)部件，位于發(fā)動(dòng)機(jī)的最前端， 采用鋁合金材料制成。艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩為焊接組合件，包括5個(gè)零件，具體為排風(fēng)扇、 內(nèi)壁、外壁、上安裝座、下安裝座，其中排風(fēng)扇及上、下安裝座采用2A16鍛鋁合金，內(nèi)壁、外壁采用2A16硬鋁合金。艦載發(fā)動(dòng)機(jī)在海洋環(huán)境工作時(shí)，其整流帽罩除了應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度、 性能指標(biāo)外，還需要具有耐磨性、抗沖刷性、防濕熱、防鹽霧和防霉菌等性能，這不僅要求表面防護(hù)層具有優(yōu)良的性能，還需要其與艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩基體具有較好的結(jié)合力。傳統(tǒng)的表面防護(hù)方法是在艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩表面噴涂防冰涂層，由于該涂層與艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩基體結(jié)合力較差，使用中脫落問(wèn)題嚴(yán)重，從而達(dá)不到對(duì)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩的保護(hù)效果。鋁合金表面微弧陽(yáng)極化防護(hù)技術(shù)不但能滿足艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩表面防護(hù)性能要求，而且防護(hù)層不易脫落，但艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整體防護(hù)難度很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面防護(hù)層制備方法，技術(shù)方案如下
艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件由5個(gè)零件組成，具體包括排風(fēng)扇、內(nèi)壁、外壁、上安裝座和下安裝座，其組件整體表面防護(hù)按以下工藝步驟進(jìn)行
(1)首先對(duì)上述5個(gè)零件進(jìn)行固熔處理，處理溫度525°C，處理時(shí)間2小時(shí)；
(2)然后對(duì)零件的預(yù)留焊接部位和需精加工的部位進(jìn)行絕緣保護(hù)；
(3)在PH值為13 14的硅酸鹽體系中對(duì)零件進(jìn)行微弧陽(yáng)極化處理；
(4)打磨零件焊接部位并進(jìn)行X光檢測(cè)，保證焊接面沒(méi)有氣孔和夾雜物；
(5)采用亞弧焊將零件焊接成組件后，在160 180°C溫度條件下，時(shí)效處理6 IOh；
(6)對(duì)組件進(jìn)行車(chē)銑加工后打磨鋁絲焊接表面；
(7)焊接鋁絲，在PH值為13 14的硅酸鹽體系中對(duì)組件進(jìn)行二次微弧陽(yáng)極化處理；
(8)切割、打磨鋁絲，使組件表面平整；
(9)在硅酸鹽體系下對(duì)組件進(jìn)行化學(xué)氧化；
(10)最后對(duì)鋁絲部位和焊接表面進(jìn)行涂漆并干燥；
所述的步驟(2)中對(duì)零件的預(yù)留焊接部位和需精加工的部位進(jìn)行的絕緣保護(hù)是根據(jù)零件的形狀采用夾布膠木制成絕緣工裝，同時(shí)結(jié)合硅橡膠塞或涂硅橡膠涂料或聚四氟乙烯膠條對(duì)零件進(jìn)行絕緣保護(hù)；
所述的微弧陽(yáng)極化處理參數(shù)為電流密度1 5安/平方分米，電壓300 600V，通
3電時(shí)間120 360min，在室溫下進(jìn)行；
所述的硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉15 100g/l，硼酸10 50 g/Ι，檸檬酸鈉10 40 g/Ι ；
所述的化學(xué)氧化是在溫度為20 30°C時(shí)，在硅酸鹽體系中浸泡3 15分鐘。由于艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件是封閉腔體結(jié)構(gòu)，如果在組件上進(jìn)行微弧陽(yáng)極化處理，電流的屏蔽作用使艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩外壁的內(nèi)表面及內(nèi)壁的外表面均無(wú)法形成保護(hù)層，因此必須在零件組合焊接前對(duì)零件進(jìn)行微弧陽(yáng)極化；并對(duì)零件焊接表面進(jìn)行絕緣保護(hù)處理；微弧陽(yáng)極化保護(hù)層是一種絕緣體，如果焊接表面有膜層時(shí)會(huì)產(chǎn)生電打現(xiàn)象而導(dǎo)致零件報(bào)廢，所以在焊接前必須打磨零件焊接部位并進(jìn)行X光檢測(cè)，保證焊接面沒(méi)有氣孔和夾雜物；零件焊接成組件后，焊縫表面沒(méi)有防護(hù)膜層，車(chē)銑加工表面也沒(méi)有防護(hù)膜層，所以必須對(duì)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件進(jìn)行二次微弧陽(yáng)極化處理，打磨鋁絲焊接表面并焊接鋁絲， 在PH值為13 14的硅酸鹽體系中對(duì)組件進(jìn)行二次微弧陽(yáng)極化處理；由于電流屏蔽作用使艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件內(nèi)腔的焊接表面無(wú)法形成二次微弧陽(yáng)極化膜層，所以在鉻酸鹽體系下對(duì)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件進(jìn)行化學(xué)氧化；艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件內(nèi)腔與外界環(huán)境接觸較少，化學(xué)氧化膜層滿足防護(hù)要求；最后對(duì)鋁絲部位和焊接表面進(jìn)行涂漆并干燥，進(jìn)一步提高艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件的整體表面防護(hù)性能。與現(xiàn)用技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)及其有益效果是
1.艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件采用本發(fā)明的處理方法，其整體表面耐霧腐蝕、耐濕腐蝕測(cè)試均達(dá)到IOOOh以上，耐霉菌腐蝕測(cè)試達(dá)到0級(jí)，具有較高的整體防護(hù)性能；
2.艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件的2A16硬鋁合金和鍛鋁合金采用本發(fā)明的微弧陽(yáng)極化處理方法，防護(hù)膜層的生長(zhǎng)方式既向外生長(zhǎng)又向基體內(nèi)生長(zhǎng)，與基體形成了良好的結(jié)合力，除具有優(yōu)良的耐磨、抗沖刷性能外也不易脫落，與傳統(tǒng)方法相比保護(hù)性能得到較大提高；
3.根據(jù)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件封閉內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用單件微弧陽(yáng)極化結(jié)合焊接后二次微弧陽(yáng)極化處理使焊接面及車(chē)銑加工面形成完整的保護(hù)膜層，整體防護(hù)性能顯著提尚ο
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于下述的實(shí)施例
艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件由5個(gè)零件組成，具體包括排風(fēng)扇、內(nèi)壁、外壁、上安裝座和下安裝座，其特征在于組件整體表面防護(hù)按以下工藝步驟進(jìn)行
(1)首先對(duì)上述5個(gè)零件進(jìn)行固熔處理，處理溫度525°C，處理時(shí)間2小時(shí)；
(2)然后根據(jù)零件的形狀采用夾布膠木制成絕緣工裝，同時(shí)結(jié)合硅橡膠塞或涂硅橡膠涂料或聚四氟乙烯膠條對(duì)零件進(jìn)行絕緣保護(hù)；
(3)在PH值為13的硅酸鹽體系中對(duì)零件進(jìn)行微弧陽(yáng)極化處理，硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉15g/l，硼酸10 g/Ι，檸檬酸鈉10 g/Ι，微弧陽(yáng)極化處理參數(shù)為電流密度1 安/平方分米，電壓300V，通電時(shí)間120min，在室溫下進(jìn)行；
(4)打磨零件焊接部位并進(jìn)行X光檢測(cè)，保證焊接面沒(méi)有氣孔和夾雜物；
(5)采用亞弧焊將零件焊接成組件后，在160°C溫度條件下，時(shí)效處理6h；(6)對(duì)組件進(jìn)行車(chē)銑加工后打磨鋁絲焊接表面；
(7)焊接鋁絲，在PH值為13的硅酸鹽體系中對(duì)組件進(jìn)行二次微弧陽(yáng)極化處理，硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉15g/l，硼酸10g/l，檸檬酸鈉10 g/Ι，微弧陽(yáng)極化處理參數(shù)為電流密度1安/平方分米，電壓300V，通電時(shí)間120min，在室溫下進(jìn)行；
(8)切割、打磨鋁絲，使組件表面平整；
(9)在溫度為20°C的硅酸鹽體系下對(duì)組件進(jìn)行化學(xué)氧化3分鐘，硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉15g/l，硼酸10g/l，檸檬酸鈉:10g/l ；
(10)最后對(duì)鋁絲部位和焊接表面進(jìn)行涂漆并干燥；
經(jīng)檢測(cè)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面耐霧腐蝕、耐濕腐蝕測(cè)試均達(dá)到1050h，耐霉菌腐蝕測(cè)試達(dá)到0級(jí)。實(shí)施例2
(1)首先對(duì)上述5個(gè)零件進(jìn)行固熔處理，處理溫度525°C，處理時(shí)間2小時(shí)；
(2)然后根據(jù)零件的形狀采用夾布膠木制成絕緣工裝，同時(shí)結(jié)合硅橡膠塞或涂硅橡膠涂料或聚四氟乙烯膠條對(duì)零件進(jìn)行絕緣保護(hù)；
(3)在PH值為13的硅酸鹽體系中對(duì)零件進(jìn)行微弧陽(yáng)極化處理，硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉:100g/l，硼酸50 g/Ι，檸檬酸鈉40 g/Ι，微弧陽(yáng)極化處理參數(shù)為電流密度 5安/平方分米，電壓600V，通電時(shí)間360min，在室溫下進(jìn)行；
(4)打磨零件焊接部位并進(jìn)行X光檢測(cè)，保證焊接面沒(méi)有氣孔和夾雜物；
(5)采用亞弧焊將零件焊接成組件后，在180°C溫度條件下，時(shí)效處理IOh；
(6)對(duì)組件進(jìn)行車(chē)銑加工后打磨鋁絲焊接表面；
(7)焊接鋁絲，在PH值為14的硅酸鹽體系中對(duì)組件進(jìn)行二次微弧陽(yáng)極化處理，硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉100g/l，硼酸50 g/Ι，檸檬酸鈉40 g/Ι，微弧陽(yáng)極化處理參數(shù)為電流密度5安/平方分米，電壓600V，通電時(shí)間360min，在室溫下進(jìn)行；
(8)切割、打磨鋁絲，使組件表面平整；
(9)在溫度為30°C的硅酸鹽體系下對(duì)組件進(jìn)行化學(xué)氧化15分鐘，硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉:100g/l，硼酸50 g/Ι，檸檬酸鈉40 g/Ι ；
(10)最后對(duì)鋁絲部位和焊接表面進(jìn)行涂漆并干燥；
經(jīng)檢測(cè)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面耐霧腐蝕、耐濕腐蝕測(cè)試均達(dá)到1060h，耐霉菌腐蝕測(cè)試達(dá)到0級(jí)。實(shí)施例3:
(1)首先對(duì)上述5個(gè)零件進(jìn)行固熔處理，處理溫度525°C，處理時(shí)間2小時(shí)；
(2)然后根據(jù)零件的形狀采用夾布膠木制成絕緣工裝，同時(shí)結(jié)合硅橡膠塞或涂硅橡膠涂料或聚四氟乙烯膠條對(duì)零件進(jìn)行絕緣保護(hù)；
(3)在PH值為13的硅酸鹽體系中對(duì)零件進(jìn)行微弧陽(yáng)極化處理，硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉50g/l，硼酸30g/l，檸檬酸鈉30g/l，微弧陽(yáng)極化處理參數(shù)為電流密度 3安/平方分米，電壓400V，通電時(shí)間200min，在室溫下進(jìn)行；
(4)打磨零件焊接部位并進(jìn)行X光檢測(cè)，保證焊接面沒(méi)有氣孔和夾雜物；
(5)采用亞弧焊將零件焊接成組件后，在170°C溫度條件下，時(shí)效處理8h；
(6)對(duì)組件進(jìn)行車(chē)銑加工后打磨鋁絲焊接表面；(7)焊接鋁絲，在PH值為14的硅酸鹽體系中對(duì)組件進(jìn)行二次微弧陽(yáng)極化處理，硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉50g/l，硼酸40g/l，檸檬酸鈉30g/l，微弧陽(yáng)極化處理參數(shù)為電流密度3安/平方分米，電壓400V，通電時(shí)間200min，在室溫下進(jìn)行；
(8)切割、打磨鋁絲，使組件表面平整；
(9)在溫度為25°C的硅酸鹽體系下對(duì)組件進(jìn)行化學(xué)氧化10分鐘，硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉:50g/l，硼酸30g/l，檸檬酸鈉:30g/l ；
(10)最后對(duì)鋁絲部位和焊接表面進(jìn)行涂漆并干燥；
經(jīng)檢測(cè)艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面耐霧腐蝕、耐濕腐蝕測(cè)試均達(dá)到1070h，耐霉菌腐蝕測(cè)試達(dá)到0級(jí)。
權(quán)利要求
1.艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面防護(hù)層制備方法，艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件由排風(fēng)扇、內(nèi)壁、外壁、上安裝座和下安裝座5個(gè)零件組成，其特征在于組件整體表面防護(hù)按以下工藝步驟進(jìn)行(1)首先對(duì)上述5個(gè)零件進(jìn)行固熔處理，處理溫度525°C，處理時(shí)間2小時(shí)；(2)然后對(duì)零件的預(yù)留焊接部位和需精加工的部位進(jìn)行絕緣保護(hù)；(3)在PH值為13 14的硅酸鹽體系中對(duì)零件進(jìn)行微弧陽(yáng)極化處理；(4)打磨零件焊接部位并進(jìn)行X光檢測(cè)，保證焊接面沒(méi)有氣孔和夾雜物；(5)采用亞弧焊將零件焊接成組件后，在160 180°C溫度條件下，時(shí)效處理6 IOh；(6)對(duì)組件進(jìn)行車(chē)銑加工后打磨鋁絲焊接表面；(7)焊接鋁絲，在PH值為13 14的硅酸鹽體系中對(duì)組件進(jìn)行二次微弧陽(yáng)極化處理；(8)切割、打磨鋁絲，使組件表面平整；(9)在硅酸鹽體系下對(duì)組件進(jìn)行化學(xué)氧化；(10)最后對(duì)鋁絲部位和焊接表面進(jìn)行涂漆并干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面防護(hù)層制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)中對(duì)零件的預(yù)留焊接部位和需精加工的部位進(jìn)行的絕緣保護(hù)是根據(jù)零件的形狀采用夾布膠木制成絕緣工裝，同時(shí)結(jié)合硅橡膠塞或涂硅橡膠涂料或聚四氟乙烯膠條對(duì)零件進(jìn)行絕緣保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面防護(hù)層制備方法，其特征在于，所述的微弧陽(yáng)極化處理參數(shù)為電流密度1 5安/平方分米，電壓300 600V，通電時(shí)間120 360min，在室溫下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面防護(hù)層制備方法，其特征在于，所述的硅酸鹽體系中各組分濃度為硅酸鈉15 100g/l，硼酸10 50 g/Ι，檸檬酸鈉10 40 g/1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面防護(hù)層制備方法，其特征在于，所述的化學(xué)氧化是在溫度為20 30°C時(shí)，在硅酸鹽體系中浸泡3 15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬表面防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種艦載發(fā)動(dòng)機(jī)整流帽罩組件整體表面防護(hù)層制備方法。首先對(duì)上述5個(gè)零件進(jìn)行固熔處理；然后對(duì)零件的預(yù)留焊接部位和需精加工的部位進(jìn)行絕緣保護(hù)；在pH值為13～14的硅酸鹽體系中對(duì)零件進(jìn)行微弧陽(yáng)極化處理；打磨零件焊接部位并進(jìn)行X光檢測(cè)，保證焊接面沒(méi)有氣孔和夾雜物；采用亞弧焊將零件焊接成組件后，在160～180℃溫度條件下，時(shí)效處理6～10h；對(duì)組件進(jìn)行車(chē)銑加工后打磨鋁絲焊接表面；焊接鋁絲，在pH值為13～14的硅酸鹽體系中對(duì)組件進(jìn)行二次微弧陽(yáng)極化處理；切割、打磨鋁絲，使組件表面平整；在硅酸鹽體系下對(duì)組件進(jìn)行化學(xué)氧化；最后對(duì)鋁絲部位和焊接表面進(jìn)行涂漆并干燥。
文檔編號(hào)C23F17/00GK102489967SQ20111042315
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者冮冶, 史鳳嶺, 張春剛, 李晗曄, 杜景源 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司