[发明专利]铝合金航天结构件弥散强化表面氧化工艺方法

说明书

所属技术领域

本发明属于弥散强化表面氧化铝合金航天结构件压铸技术领域，具体涉及一种对铝合金航天结构件采用弥散强化压铸工艺结合表面氧化处理，获得一种耐腐蚀、耐高温、热稳定性好的铝合金航天结构件产品。

背景技术

铝合金在金属材料中具体质量轻、强度高、易成型等无可替代的优势，从而成为航天结构件的首选，铝合金航天结构件具有热稳定性要求高、机械强度高于通用铝合金件，同时普遍存在薄壁、无拔模斜度、内法兰箱体、复杂异型、强度要求高、精密等特色。目前，航天工业领域主要采用如下方法研制与生产：砂型铸造、离心铸造或铝合金板材雕刻。存在如下缺陷：

铸造缺陷多，产品合格率低；

组织疏松，难以达到二类铸件要求；

机加工余量大，工艺繁杂，容易变形，难以满足精密航天器件的质量与精密要求；

生产周期长，无法适应当前航天工业领域新品研发周期短的需求；

产品成品率低，生产成本高，制约航天工业发展。

发明内容

本发明就是针对铝合金航天结构件的薄壁、复杂异型、强度要求高、精密等特色，以及当前航天工业领域普通存在工艺技术缺陷，结合本公司多年积累的压铸工艺理论与实践经验，研制与开发一种新型弥散强化铝合金压铸表面氧化航天铝合金结构件，从而解决长期困扰我国航天工业领域铝合金结构件的科研与生产瓶颈。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1、弥散强化技术应用于铝合金压铸工艺中，提高航天结构件的机械性能。

2、无拔模斜度、内法兰箱体等新型压铸工艺及模具应用于航天结构件加工中。

3、采用阳极氧化表面氧化处理结合弥散强化技术，提高航天结构件的强度、热稳定性等特性。

本发明的有益效果是，为航天结构件制造领域增添了新的弥散强化铝合金材质，提高了航天结构件产品的机械强度、热稳定性与成品率，产品具有广泛的应用价值与社会价值。

具体实施方式

本发明实施包括以下几个方面：

1、弥散强化技术

本发明采用细颗粒氧化物弥散强化技术。运用这项技术可以进一步地提高材料的压铸性能、产品的比强度、比刚度、耐热性均较高，从而改善航天结构件热稳定性、产品强度等特性。本发明采用弥散强化技术是使诸如氧化铝细颗粒均匀弥散分布于压铸铝合金的显微组织中，形成软基体、硬质点的理想组织。既不明显提高材料的整体硬度，又能大幅度改善材料的耐磨性能。

2、无拔模斜度、内法兰箱体等新型压铸工艺及模具应用于航天结构件生产中。

本发明采用无拔模斜度、内法兰箱体等压铸工艺及模具，这些压铸工艺与模具应用于航天结构件生产中，在国内均属首创，在传统的航天结构件，如放大器壳体、敏感元件支架等均采用镁合金砂型铸造或铝镁合金板材雕刻而成，产品成品率低，无法满足实际科研与生产需求。

3、采用阳极氧化表面处理结合弥散强化的复合处理技术应用于航天结构件生产。

本发明通过采用阳极氧化表面处理结合弥散强化的复合处理技术，解决航天结构件产品的高强度、耐高温等特殊工作环境需求。