[发明专利]一种喷注器燃料通道中铝片阀门的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及航天、航空及化工行业的金属材料表面处理加工技术领域，具体涉及一种喷注器燃料通道中铝片阀门的加工方法。

背景技术

喷注器是推进器中的一个重要组件，如图1所示，其燃料通道的阀门一般是一块铝片，喷注器的主要作用是将流经头腔进入燃烧室的液体推进剂雾化，使之相互混合均匀之后在燃烧室内进行燃烧。而航空级燃料具有高浓度、高腐蚀性、易挥发等特点，喷注器工作前，高腐蚀性的燃料会对铝片造成腐蚀，导致燃料泄漏等重大安全事故的发生。为了避免铝片被腐蚀，目前普遍采取的方法是在铝片表面涂覆一层抗腐蚀的非金属材质涂层，这种抗腐蚀的非金属材质一般是聚三氟乙烯，传统的涂覆方法是先将铝片表面进行吹砂、酸洗、清洗等表面处理后，直接在其表面涂覆聚三氟乙烯，因在涂聚三氟乙烯前铝片表面的氧化膜未完全去除，后序涂聚三氟乙烯时的附着力不够，又由于人工控制不当，造成部分聚三氟乙烯脱落，使得聚三氟乙烯涂层厚、薄不均，无韧性，易开裂，进而大幅缩短了铝片的使用寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种简单、方便、快捷、可靠的喷注器燃料通道中铝片阀门的加工方法，确保铝片式阀门能承受高浓度酸、碱的腐蚀而不产生泄漏。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种喷注器燃料通道中铝片阀门的加工方法，该方法包括以下步骤：

（1）吹沙：用喷砂枪在铝片表面均匀喷上厚度为0.025～0.05mm的砂层；

（2）除油：用镊子夹着铝片在温度大于70℃除油液中来回数次，至铝片表面用肉眼看无油渍痕迹；

（3）清洗：用流动的热水和冷水交替清洗至少三次；

（4）抛光：室温下将铝片浸在抛光液中0.5～3min，至铝片在自然光线下有反光效果；

（5）清洗：用流动的热水和冷水交替清洗至少三次；

（6）腐蚀：将铝片放置在温度≥60℃的腐蚀液中0.5～1min；

（7）清洗：用流动的热水和冷水交替清洗至少三次；

（8）抛光：室温下将铝片浸在抛光液中2～5min，至铝片在自然光线下有反光效果；

（9）清洗：用流动的热水和冷水交替清洗至少五次；

（10）阳极化：室温下将铝片与电压为10±2V电极相连并浸在阳极化液中20～40min；

（11）清洗：用流动的热水和冷水交替清洗至少五次；

（12）填充：将铝片浸在温度为90～98℃填充液中20～30min；

（13）清洗：用流动的热水和冷水交替清洗至少五次；

（14）吹干：用温度为-20±5℃的压缩空气吹干铝片；

（15）涂覆：在铝片表面均匀涂三次聚三氟乙烯混合液，每涂一次后均冷却至室温；

所述步骤（15）又分为以下步骤：

①、以聚三氟乙烯粉:无水乙醇=2:3的比例配制混合液，连续搅拌60小时以上，用铜丝布过滤混合液备用；

②、用工业酒精清洗铝片，并在自然洁净的环境中干燥20min以上；

③、用分析天平称铝片重量，其平均重量作为检验涂层的毛坯重量；

④、将步骤①过滤后的混合液均匀浇在铝片表面，倒掉多余的混合液，用滤纸吸去铝片边缘的混合液；

⑤、将步骤④处理后的铝片常温放置5～10min，直至涂层表面变白，再放入温度为270～280℃的洁净烘箱中，保温15min后取出冷却至室温；

⑥、重复步骤②～⑤，且重复步骤⑤时，在烘箱内保温15min后，立即取出放入20±5℃的水中淬火；

⑦、再次重复步骤②～⑤，且重复步骤⑤时，烘箱温度为280～286℃，保温20～25min后，立即取出放入20±5℃的水中淬火5min以下；

⑧、用分析天平称铝片重量，以确认铝片的涂层厚度。

所述步骤（3）、（5）、（7）、（9）、（11）、（13）中采用的热水温度为80～100℃，冷水温度为15～25℃，且氯离子含量和硬度均≤15P.P.M。

所述步骤（2）中采用的除油液是浓度分别为Na₃PO₄40～50g/L、Na₂CO₃40～50g/L、Na₂SiO₃20～30g/L的混合溶液。

所述步骤（1）中使用的砂粒直径为0.0001～0.0003mm，喷砂枪气压为0.1～0.2Mpa，喷砂枪口至铝片表面距离为250～300mm。