[发明专利]铝合金碱性化学铣切加工及抛光方法

说明书

本发明公开了一种铝合金碱性化学铣切加工及抛光方法，其方法步骤为：化学除油，碱腐蚀处理；脱氧处理；涂敷保护胶；干燥固化刻型；碱性化学铣切加工；抛光处理；清洗干燥。本发明能在2000系铝合金表面上得到光洁平整的表面，化铣加工抛光处理后基材表面会形成一层有效防止过腐蚀的保护膜，清洗后表面不易被氧化。抛光液配制简单方便、成本低、环保且能防止过腐蚀。

技术领域

铝合金碱性化学铣切加工及抛光方法

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术，具体涉及一种适合2000系铝合金碱性化学铣切加工及抛光方法。

背景技术

纯铝密度小，熔点低，塑性高易加工，抗腐蚀性能强，但其强度很低，不宜作结构材料。因此，纯铝通过加入一定量的合金元素和热处理方式来强化得到一系列铝合金，得到的铝合金具有质量轻、比强度高，可塑性等优异性能成为理想结构材料，广泛用于汽车、电子及航空等工业，如飞机机身、蒙皮、压气机等，铝合金也是各种人造地球卫星和空间探测器的主要结构材料之一。

2000系列铝合金属AI-Cu-Mg系硬铝合金，多数用于航空铝材，一般含少量Mn，可热处理强化，其特点是硬度大，但塑性较差，对其机械加工易留下残余应力，故常用化学铣切加工去除金属部件的余量。因此，铝合金化学铣切是航空等工业制造中的一种重要的、不可缺少的关键技术。化学铣切加工时通过化学溶液腐蚀工件预先确定部位来获得所需的加工尺寸和工艺精度，是一种对超薄壁、不等壁、几何形状复杂工件的一种特种加工工艺。一些机身表面的铝合金蒙皮为了隐身目的，需要通过化学铣切加工在蒙皮上制备各种要求的台阶结构，蒙皮壁薄且外形复杂，采用机械加工难满足零件要求，必须采用化学铣切方式加工零件。铝合金化学铣切一般在碱性化铣液中进行，化学后的零件表面覆盖一层很难除去的腐蚀产物，用一般抛光方法容易造成过腐蚀或除挂灰不干净，影响后期工序质量。在以往的抛光工序中大多用到强酸、强碱或铬酐等一些对人或环境有伤害或毒性较大的化学药品。因此，对铝合金化学铣切加工及抛光处理均提出了更高的技术和环保要求，而化铣后的抛光表面质量对后面喷涂影响较大。后处理的抛光工序直接影响的喷涂前的表面质量，除挂灰不干净或过腐蚀都对后续工序中的表面质量都影响较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合2000系铝合金碱性化学铣切加工及抛光方法，采用该方法能够在2000系铝合金表面碱性化学铣切液中后去除氧化物等挂灰时得到光洁平整表面，且能防止过腐蚀。

本发明的目的是这样来实现的。铝合金碱性化学铣切加工及抛光方法，其方法步骤为：

1)化学除油：化学除油液由下列重量份的原料制成：用碱性清洗剂4.5～5.0和纯水995搅拌均匀，缓慢加热至60℃～65℃，制成化学除油液；再将铝合金被加工件浸泡在该化学除油液中清洗10～15min；

2)碱腐蚀处理：碱腐蚀液由以下重量份的原料制成：将氢氧化钠40～60、硫化钠5～10和纯水930搅拌均匀，然后缓慢加热至50℃～60℃，制成碱腐蚀液；再将步骤1)清洗后的被加工件浸泡在该碱腐蚀液中0.5～1.5min，进行碱腐蚀，之后用纯水清洗2～3遍；

3)脱氧处理：用重量份原料分别为：硝酸150～200、三氧化铬40～60、氢氟酸10～15、硫脲5～10、曲拉通X-1000.5～1.0和纯水700混合搅拌均匀，静置24h，制成脱氧处理液；将被加工件在该脱氧处理液中浸泡2～3min，之后用纯水清洗2～3遍，再在温度为50℃～60℃的烘箱中烘干；

4)涂敷保护胶：将烘干后的被加工件放到粘度为30～45Pa·s的保护胶里浸泡5～10s，然后取出静置1h后，再放到保护胶里浸泡5～10s，浸涂过程重复1～2次；当保护胶粘度低于30Pa·s时，浸涂过程重复3～4次；浸涂后进行自然风干固化24h；保护胶厚度为0.5～1mm；

5)干燥固化刻型：对被加工件进行刻型，刻型深度略小于0.05mm；