[發明專利]艦載發動機整流帽罩組件整體表面防護層制備方法

有效

• 申請號: 201110423154.8
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102489967A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 冮冶;張春剛;史鳳嶺;李晗曄;杜景源
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C23F17/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

技術領域

本發明涉及金屬表面防護技術領域，具體涉及一種艦載發動機整流帽罩組件整體表面防護層制備方法。

背景技術

艦載發動機整流帽罩是發動機進氣機匣的主要結構部件，位于發動機的最前端，采用鋁合金材料制成。艦載發動機整流帽罩為焊接組合件，包括5個零件，具體為：排風扇、內壁、外壁、上安裝座、下安裝座，其中排風扇及上、下安裝座采用2A16鍛鋁合金，內壁、外壁采用2A16硬鋁合金。艦載發動機在海洋環境工作時，其整流帽罩除了應滿足強度、剛度、性能指標外，還需要具有耐磨性、抗沖刷性、防濕熱、防鹽霧和防霉菌等性能，這不僅要求表面防護層具有優良的性能，還需要其與艦載發動機整流帽罩基體具有較好的結合力。

傳統的表面防護方法是在艦載發動機整流帽罩表面噴涂防冰涂層，由于該涂層與艦載發動機整流帽罩基體結合力較差，使用中脫落問題嚴重，從而達不到對艦載發動機整流帽罩的保護效果。

鋁合金表面微弧陽極化防護技術不但能滿足艦載發動機整流帽罩表面防護性能要求，而且防護層不易脫落，但艦載發動機整流帽罩組件結構復雜，整體防護難度很大。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種艦載發動機整流帽罩組件整體表面防護層制備方法，技術方案如下：

艦載發動機整流帽罩組件由5個零件組成，具體包括：排風扇、內壁、外壁、上安裝座和下安裝座，其組件整體表面防護按以下工藝步驟進行：

（1）首先對上述5個零件進行固熔處理，處理溫度525℃，處理時間2小時；

（2）然后對零件的預留焊接部位和需精加工的部位進行絕緣保護；

（3）在PH值為13～14的硅酸鹽體系中對零件進行微弧陽極化處理；

（4）打磨零件焊接部位并進行X光檢測，保證焊接面沒有氣孔和夾雜物；

（5）采用亞弧焊將零件焊接成組件后，在160～180℃溫度條件下，時效處理6～10h；

（6）對組件進行車銑加工后打磨鋁絲焊接表面；

（7）焊接鋁絲，在PH值為13～14的硅酸鹽體系中對組件進行二次微弧陽極化處理；

（8）切割、打磨鋁絲，使組件表面平整；

（9）在硅酸鹽體系下對組件進行化學氧化；

（10）最后對鋁絲部位和焊接表面進行涂漆并干燥；

所述的步驟（2）中對零件的預留焊接部位和需精加工的部位進行的絕緣保護是根據零件的形狀采用夾布膠木制成絕緣工裝，同時結合硅橡膠塞或涂硅橡膠涂料或聚四氟乙烯膠條對零件進行絕緣保護；

所述的微弧陽極化處理參數為：電流密度：1～5安/平方分米，電壓：300～600V，通電時間：120～360min，在室溫下進行；

所述的硅酸鹽體系中各組分濃度為：硅酸鈉：15～100g/l，硼酸10～50?g/l，檸檬酸鈉：10～40?g/l；

所述的化學氧化是在溫度為20～30℃時，在硅酸鹽體系中浸泡3～15分鐘。

由于艦載發動機整流帽罩組件是封閉腔體結構，如果在組件上進行微弧陽極化處理，電流的屏蔽作用使艦載發動機整流帽罩外壁的內表面及內壁的外表面均無法形成保護層，因此必須在零件組合焊接前對零件進行微弧陽極化；并對零件焊接表面進行絕緣保護處理；微弧陽極化保護層是一種絕緣體，如果焊接表面有膜層時會產生電打現象而導致零件報廢，所以在焊接前必須打磨零件焊接部位并進行X光檢測，保證焊接面沒有氣孔和夾雜物；零件焊接成組件后，焊縫表面沒有防護膜層，車銑加工表面也沒有防護膜層，所以必須對艦載發動機整流帽罩組件進行二次微弧陽極化處理，打磨鋁絲焊接表面并焊接鋁絲，在PH值為13～14的硅酸鹽體系中對組件進行二次微弧陽極化處理；由于電流屏蔽作用使艦載發動機整流帽罩組件內腔的焊接表面無法形成二次微弧陽極化膜層，所以在鉻酸鹽體系下對艦載發動機整流帽罩組件進行化學氧化；艦載發動機整流帽罩組件內腔與外界環境接觸較少，化學氧化膜層滿足防護要求；最后對鋁絲部位和焊接表面進行涂漆并干燥，進一步提高艦載發動機整流帽罩組件的整體表面防護性能。

與現用技術相比，本發明的特點及其有益效果是：

1．艦載發動機整流帽罩組件采用本發明的處理方法，其整體表面耐霧腐蝕、耐濕腐蝕測試均達到1000h以上，耐霉菌腐蝕測試達到0級，具有較高的整體防護性能；

2．??艦載發動機整流帽罩組件的2A16硬鋁合金和鍛鋁合金采用本發明的微弧陽極化處理方法，防護膜層的生長方式既向外生長又向基體內生長，與基體形成了良好的結合力，除具有優良的耐磨、抗沖刷性能外也不易脫落，與傳統方法相比保護性能得到較大提高；