本發明屬于鋁合(he)(he)金(jin)航空(kong)零(ling)件(jian)制(zhi)造技術領(ling)域，涉及(ji)一種7A85-T7452鋁合(he)(he)金(jin)航空(kong)零(ling)件(jian)硬質陽極化前處(chu)理方(fang)法。
背景技術：
隨(sui)著技術(shu)的(de)(de)進一(yi)步(bu)發展，對新(xin)一(yi)代飛機主承(cheng)力結構的(de)(de)使用(yong)壽命、環(huan)境(jing)耐(nai)受(shou)性提出(chu)了(le)(le)更高(gao)要求，新(xin)材料及新(xin)技術(shu)得到了(le)(le)大量的(de)(de)應用(yong)，7A85-T7452鋁合金(jin)(jin)鍛件(jian)(jian)是(shi)一(yi)種制造飛機大型復雜主承(cheng)力構件(jian)(jian)的(de)(de)新(xin)一(yi)代材料，其制件(jian)(jian)具(ju)有較好的(de)(de)疲勞(lao)壽命。7A85-T7452鋁合金(jin)(jin)主要成份約含有1.6％Cu，1.5％Mg，7.50％Zn及0.12％Zr。7A85-T7452鋁合金(jin)(jin)鍛件(jian)(jian)具(ju)有較高(gao)的(de)(de)亞晶織構強韌化效應，在制備(bei)過程中采用(yong)了(le)(le)二級(ji)人工強制時(shi)效處(chu)理調控(kong)材料強韌性。
鋁合(he)金(jin)航空零(ling)件制(zhi)造一般包(bao)括機加工(gong)(gong)、表(biao)面陽(yang)極(ji)(ji)化處(chu)理(li)(li)(li)等(deng)工(gong)(gong)藝(yi)。表(biao)面陽(yang)極(ji)(ji)化處(chu)理(li)(li)(li)在實施前(qian)(qian)需要對(dui)零(ling)件進行表(biao)面的清理(li)(li)(li)，稱為(wei)陽(yang)極(ji)(ji)化前(qian)(qian)處(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝(yi)。一般的陽(yang)極(ji)(ji)化前(qian)(qian)處(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝(yi)為(wei)堿洗或混合(he)酸(suan)(硝酸(suan)、氫氟酸(suan)、鉻酸(suan)酐(gan)等(deng))脫氧，該方法(fa)使零(ling)件表(biao)面容易產(chan)生網狀晶界，出(chu)現(xian)原始晶界腐蝕痕跡缺陷(xian)，對(dui)疲勞壽命(ming)的提高產(chan)生不利影響。
技術實現要素：
本發明的目的是提出一種(zhong)可提高7A85-T7452鋁合金航空零件耐腐(fu)蝕性能及疲勞壽(shou)命(ming)的硬(ying)質陽極(ji)化前處理方法。
本發明的技術方案(an)是：
(1)零件機械加工
將鋁鋰(li)合金厚板按零(ling)件設計要求(qiu)進行(xing)機械(xie)加(jia)工，機械(xie)加(jia)工去除量不低于5.0mm；
(2)孔處理
不大于(yu)Φ10mm的孔采(cai)用孔徑(jing)擠壓(ya)處(chu)理，擠壓(ya)過(guo)盈(ying)量不低(di)于(yu)0.20mm；大于(yu)Φ10mm的孔孔壁采(cai)用噴(pen)丸處(chu)理，選用0.70mm鑄鋼(gang)丸作為噴(pen)丸介質，對零件孔壁表面噴(pen)丸，噴(pen)丸強度為0.15A，覆蓋率為100％～200％；
(3)表面噴丸處理
零(ling)件表面(mian)采(cai)用(yong)噴丸(wan)(wan)處理，選(xuan)用(yong)0.70mm鑄鋼(gang)丸(wan)(wan)作為(wei)噴丸(wan)(wan)介質，對零(ling)件表面(mian)噴丸(wan)(wan)，噴丸(wan)(wan)強度為(wei)0.15A，覆(fu)蓋率為(wei)100％～200％；
(4)脫脂處理
零(ling)件脫脂處(chu)(chu)理按2A12機械(xie)加工零(ling)件處(chu)(chu)理方法實(shi)施；
(5)硬(ying)質陽極(ji)化處理
零件表面陽極化處理采用硬質陽極化工藝，工藝參數為：硫酸濃度為300g/L～350g/L，槽液溫度-5～0℃，陽極電流密度，2～3A/dm2，氧化時間80分鐘。
本發明的(de)優點是：本發明針對7A85-T7452鋁(lv)合金存在(zai)較強內部(bu)亞晶織構的(de)特點，在(zai)硬質(zhi)陽極(ji)化(hua)(hua)前處(chu)理階段增(zeng)加零(ling)(ling)(ling)件的(de)孔處(chu)理工藝及(ji)表(biao)(biao)面(mian)處(chu)理工藝。通(tong)過孔徑擠壓或噴丸對孔的(de)處(chu)理，以及(ji)零(ling)(ling)(ling)件的(de)表(biao)(biao)面(mian)噴丸處(chu)理對零(ling)(ling)(ling)件表(biao)(biao)面(mian)完(wan)整(zheng)性(xing)進行了有效地修(xiu)復，從(cong)而改(gai)善零(ling)(ling)(ling)件硬質(zhi)陽極(ji)化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)層的(de)致密(mi)性(xing)及(ji)連(lian)續性(xing)，降低或消(xiao)除氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)層缺陷，提高零(ling)(ling)(ling)件耐損(sun)傷性(xing)能。
本(ben)發明根(gen)據7A85-T7452鋁合(he)金(jin)鍛件(jian)(jian)成(cheng)份及(ji)組織織構的(de)特(te)(te)點(dian)，改(gai)(gai)進了7A85-T7452鋁合(he)金(jin)航空(kong)零(ling)件(jian)(jian)硬質(zhi)陽極化(hua)前處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)。主要(yao)特(te)(te)點(dian)為：零(ling)件(jian)(jian)采(cai)用孔徑機械擠壓或(huo)噴(pen)丸工(gong)藝(yi)處(chu)(chu)理(li)(li)零(ling)件(jian)(jian)上的(de)孔，采(cai)用噴(pen)丸工(gong)藝(yi)處(chu)(chu)理(li)(li)零(ling)件(jian)(jian)表面(mian)(mian)，構建零(ling)件(jian)(jian)新(xin)的(de)表面(mian)(mian)完整性(xing)，改(gai)(gai)善零(ling)件(jian)(jian)氧(yang)化(hua)膜(mo)層的(de)致密性(xing)及(ji)連續(xu)性(xing)，降低或(huo)消除氧(yang)化(hua)膜(mo)層缺陷，提高零(ling)件(jian)(jian)耐(nai)蝕性(xing)及(ji)耐(nai)疲勞性(xing)能；零(ling)件(jian)(jian)采(cai)用表面(mian)(mian)噴(pen)丸及(ji)陽極化(hua)相迭加(jia)的(de)復合(he)表面(mian)(mian)處(chu)(chu)理(li)(li)方法，保證生成(cheng)較薄(bo)陽極化(hua)膜(mo)層而達到理(li)(li)想(xiang)的(de)腐蝕防護效果。
本(ben)發明(ming)(ming)可(ke)顯著(zhu)提(ti)高7A85-T7452鋁合金航(hang)空零(ling)件的(de)耐腐(fu)蝕性(xing)能及疲勞說(shuo)明(ming)(ming)。其原因(yin)是：1)通過本(ben)發明(ming)(ming)對零(ling)件表(biao)(biao)面(mian)(mian)及孔的(de)處理(li)構(gou)建了零(ling)件新的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)完整(zheng)性(xing)；2)通過本(ben)發明(ming)(ming)提(ti)高了零(ling)件本(ben)體的(de)耐腐(fu)蝕性(xing)能；3)達到理(li)想的(de)腐(fu)蝕防(fang)護(hu)效果，采用(yong)噴丸及陽(yang)極(ji)化(hua)相迭加的(de)復合表(biao)(biao)面(mian)(mian)處理(li)方(fang)法僅需較薄陽(yang)極(ji)化(hua)膜層。本(ben)發明(ming)(ming)可(ke)有(you)效提(ti)高零(ling)件表(biao)(biao)面(mian)(mian)完整(zheng)性(xing)，避免零(ling)件表(biao)(biao)面(mian)(mian)缺陷(xian)，提(ti)高氧化(hua)膜的(de)致密(mi)度及連(lian)續(xu)性(xing)，。
具體實施方式
下面對本(ben)發明做進一步詳(xiang)細說明。一種7A85-T7452鋁合金航空零(ling)件硬質陽極化前處理方(fang)法，采取該方(fang)法可提高零(ling)件耐腐(fu)蝕性能(neng)及疲勞壽命(ming)。其特征在于該方(fang)法的步驟為(wei)：
(1)零件機械加工
將鋁鋰合金厚板按零件設計要求進(jin)行機械加(jia)工，任何(he)部位機械加(jia)工去除量不低于5.0mm。
(2)孔處理
不大于Φ10mm的孔采(cai)(cai)用(yong)(yong)孔徑(jing)擠(ji)壓處(chu)理，擠(ji)壓過盈量不低于0.20mm；大于Φ10mm的孔孔壁(bi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)噴(pen)(pen)丸處(chu)理，選用(yong)(yong)0.70mm鑄(zhu)鋼丸作(zuo)為噴(pen)(pen)丸介質，對零件表(biao)面噴(pen)(pen)丸，噴(pen)(pen)丸強度為0.15A，覆蓋率為100％～200％。
(3)表面噴丸處理
零件(jian)表面采用(yong)噴(pen)(pen)丸(wan)處理，選用(yong)0.70mm鑄鋼(gang)丸(wan)作為(wei)(wei)噴(pen)(pen)丸(wan)介質(zhi)，對零件(jian)表面噴(pen)(pen)丸(wan)，噴(pen)(pen)丸(wan)強度為(wei)(wei)0.15A，覆(fu)蓋率(lv)為(wei)(wei)100％～200％。
(4)脫脂處理
零(ling)件(jian)脫(tuo)脂處(chu)理(li)按2A12機械加工零(ling)件(jian)處(chu)理(li)方(fang)法實施。
(5)硬質陽極(ji)化處理
零件表面陽極化處理采用硬質陽極化工藝，工藝參數為：硫酸濃度為300g/L～350g/L，槽液溫度-5～0℃，陽極電流密度，2～3A/dm2，氧化時間80分鐘。
實施例1
表1為采用本(ben)發(fa)明經機加工-孔(kong)機械擠(ji)壓處理(li)-表面噴(pen)丸處理(li)-硬質陽極化等工序制備零件疲勞(lao)壽命效果。其(qi)中：
(1)孔(kong)處理(li)，選用比初孔(kong)大0.40mm的(de)(de)合(he)金鋼棒，加(jia)力使其(qi)零件上的(de)(de)孔(kong)中穿過，從而完(wan)成(cheng)對孔(kong)壁的(de)(de)擠壓(ya)。隨(sui)后(hou)對擠壓(ya)后(hou)的(de)(de)孔(kong)鉸圓，并使其(qi)滿足設(she)計圖紙要(yao)求。
(3)表面噴丸處理
選用0.70mm鑄鋼丸(wan)(wan)作為噴(pen)丸(wan)(wan)介(jie)質，對零件表面(mian)噴(pen)丸(wan)(wan)，噴(pen)丸(wan)(wan)強度(du)為0.15A，噴(pen)丸(wan)(wan)覆蓋(gai)率為100％～200％。
(4)表面陽極化處理
零件(jian)表(biao)面陽(yang)(yang)極化處理采用(yong)硬(ying)質陽(yang)(yang)極化工藝(yi)(yi)，工藝(yi)(yi)參(can)數為：硫(liu)酸濃(nong)度(du)為300g/L～350g/L，槽(cao)液(ye)溫度(du)-5～0℃，陽(yang)(yang)極電流密度(du)，2～3A/dm2，氧化時間(jian)80分鐘。
表1發明實(shi)施途徑1制成不(bu)同孔徑零件疲勞壽命改(gai)善(shan)效果(guo)對比
實施例2
表(biao)2為采用本(ben)發明經機(ji)加工-孔噴丸處(chu)理-表(biao)面噴丸處(chu)理-硬質陽極化等工序制(zhi)備(bei)零(ling)件(jian)疲勞壽命(ming)效果。其中(zhong)：
(1)孔處理
選用0.70mm鑄鋼丸(wan)作(zuo)為噴丸(wan)介質，對孔(kong)壁(bi)噴丸(wan)處(chu)理，噴丸(wan)強度為0.15A，噴丸(wan)覆蓋率為100％～200％。
(3)表面噴丸處理
選用0.70mm鑄鋼丸(wan)作為噴(pen)丸(wan)介質(zhi)，對零件表面(mian)噴(pen)丸(wan)，噴(pen)丸(wan)強度為0.15A，噴(pen)丸(wan)覆蓋(gai)率為100％～200％。
(4)表面陽極化處理
零件表面陽極化處理采用硬質陽極化工藝，工藝參數為：硫酸濃度為300g/L～350g/L，槽液溫度-5～0℃，陽極電流密度，2～3A/dm2，氧化時間80分鐘(zhong)。
表2發明實施途徑2制成(cheng)零件疲勞(lao)壽(shou)命改善效(xiao)果(guo)對(dui)比