[发明专利]一种锻造铝合金筒体微弧氧化和硬质阳极化工艺方法

说明书

为了解决锻造铝合金筒体整体微弧氧化存在的工作时渗油问题以及筒体外表面边缘和棱角局部掉块问题，本发明提供了一种锻造铝合金筒体微弧氧化和硬质阳极化工艺方法，采用微弧氧化和硬质化技术，在锻造铝合金筒体内、外表面制备满足技术要求的膜层，使筒体内腔表面硬质氧化层满足耐磨性要求，筒体外表面微弧氧化层满足“三防”性能要求，解决筒体工作时的渗油问题，消除筒体外表面边缘和棱角局部掉块现象，提高发动机的使用寿命，降低发动机生产成本。

技术领域

本发明属于表面处理金属转化膜技术领域，特别提供一种锻造铝合金筒体微弧氧化和硬质阳极化工艺方法。

背景技术

车间生产原来所采用的是对锻造铝合金筒体整体微弧氧化，试车后个别筒体尾端小孔部位存在渗油现象。同时当内表面膜层厚度达到工艺要求时，外表面膜层厚度远超出工艺上限的要求，在后续加工、装配过程中以及试车后，筒体外表面的边缘和棱角产生局部掉块现象，从而影响发动机使用性能。

发明内容

为了解决锻造铝合金筒体整体微弧氧化存在的工作时渗油问题以及筒体外表面边缘和棱角局部掉块问题，本发明提供了一种锻造铝合金筒体微弧氧化和硬质阳极化工艺方法，采用微弧氧化和硬质化技术，在锻造铝合金筒体内、外表面制备满足技术要求的膜层，使筒体内腔表面硬质氧化层满足耐磨性要求，筒体外表面微弧氧化层满足“三防”性能要求，解决筒体工作时的渗油问题，消除筒体外表面边缘和棱角局部掉块现象，提高发动机的使用寿命，降低发动机生产成本。

本发明技术方案如下：

一种锻造铝合金筒体微弧氧化和硬质阳极化工艺方法，其特征在于：对筒体外表面微弧氧化，内腔表面进行硬质阳极化处理，具体工艺路线为：锻造铝合金筒体全部微弧氧化→机械加工磨内腔→外表面绝缘保护→内腔硬质阳极化→机械加工磨内腔。

本发明所述锻造铝合金筒体微弧氧化和硬质阳极化工艺方法，其特征在于：微弧氧化膜层厚度在0.03-0.08范围内，硬质氧化层厚度0.05-0.08。

本发明所述锻造铝合金筒体微弧氧化和硬质阳极化工艺方法，其特征在于：内腔硬质阳极化前，采用AC850化铣保护涂料对筒体外表面进行绝缘保护，刷涂4-6遍。

本发明所述锻造铝合金筒体微弧氧化和硬质阳极化工艺方法，其特征在于，锻造铝合金筒体外表面3、锻造铝合金筒体内腔4、尾端小孔2以及过渡区倒角5在下列溶液中进行整体微弧氧化：

本发明所述锻造铝合金筒体微弧氧化和硬质阳极化工艺方法，其特征在于，在下列溶液中进行锻造铝合金筒体内腔4硬质阳极化：

本发明对筒体外表面微弧氧化，内腔表面进行硬质阳极化处理，倒角过渡区位置的微弧氧化膜层、硬质阳极化膜层交接处无裸露膜层，衔接完整。微弧氧化层厚度0.03-0.08，膜层显微硬度达到800Hv，耐蚀性、耐湿热性达到1000小时，耐霉菌性达到1级以上，膜层具有良好的“三防”性能；硬质氧化层厚度0.05-0.08，膜层显微硬度大于300Hv，耐蚀性达到336小时，膜层具有良好的耐磨性和耐蚀性。

采用本发明所述方案制备的锻造铝合金筒体外表面形成的微弧氧化膜层，内孔表面形成的硬质阳极化膜层合格率高达100％，为类似工件的设计提供了借鉴。锻造铝合金筒体在后续加工、装配过程以及使用过程中，筒体外表面的边缘和棱角未产生局部掉块现象，筒体尾端小孔部位无渗油现象发生，从而提高了发动机使用性能。

本发明目前已应用于某型航空发动机上，锻造铝合金筒体采用微弧氧化和硬质化技术，提高了零件的“三防”性能、耐磨性能以及使用性能，零件生产过程操作简便，质量稳定、可靠，缩短了生产准备时间，提高了生产效率，适合批量生产。该方法可推广应用到高推比航空发动机、舰载燃机等部件的防护上，具有广阔的市场前景。

附图说明