[發(fā)明專利]一種用于3D打印成形AlSi10Mg鋁合金制件鉻酸陽極化的工藝方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811327404.6 | 申請日： | 2018-11-08 |
| 公開（公告）號： | CN109371442A | 公開（公告）日： | 2019-02-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 喻嵐;唐華;潘健 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國航發(fā)貴州紅林航空動力控制科技有限公司 |
| 主分類號： | C25D11/16 | 分類號： | C25D11/16;C23G1/22;C25D11/08;C25D11/10;C25D11/24;C25D7/00 |
| 代理公司： | 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362 | 代理人： | 韓煒 |
| 地址： | 550009 貴州省貴陽市小河*** | 國省代碼： | 貴州;52 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 陽極化 鉻酸 打印 鋁合金制件 成形 除油 混合溶液中 鋁合金材料 硬質(zhì)陽極化 弱堿 共晶組織 加工性能 耐蝕能力 陽極化膜 冷水洗 耐電壓 熱水洗 溶劑 脫氧 超細(xì) 放入 浸泡 | ||
一種用于3D打印成形AlSi10Mg鋁合金制件鉻酸陽極化的工藝方法。包括以下步驟：采用弱堿水基除油溶劑對工件進(jìn)行除油，在對工件進(jìn)行熱水洗、冷水洗后，對工件進(jìn)行酸脫氧；選用CrO3+H2SO4+C2H2O4的工藝進(jìn)行鉻酸陽極化；將陽極化后的工件放入K2Cr2O7和C4H6NiO4的混合溶液中的工件在90～100℃下浸泡60～70min；本發(fā)明使得有超細(xì)共晶組織的3D打印AlSi10Mg鋁合金材料更加容易形成陽極化膜層，該工藝具有加工性能好、耐蝕能力好、耐電壓高，適合于有超高要求的零件及需要后續(xù)做硬質(zhì)陽極化保護(hù)的零件的特點(diǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及金屬表面處理防護(hù)工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于3D打印成形AlSi10Mg鋁合金制件鉻酸陽極化的工藝方法。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)的鉻酸陽極化方法，由于槽液成份簡單，工藝穩(wěn)定成熟，在表面上獲得的一層彈性較好的氧化膜，既防腐蝕，又可以顯現(xiàn)出了組織缺陷。對鋁合金材料的疲勞性能影響小。膜層較軟，孔隙度低，不易染色，膜層耐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于航天、航空及海軍零件上。
基于航空發(fā)動機(jī)附件零件的特性，部分鋁合金制的活門及襯套僅工作區(qū)域需要進(jìn)行硬質(zhì)陽極化，其余部分不需要硬質(zhì)陽極化且無法進(jìn)行膠帶類保護(hù)，故該類零件需中間膜層。
中間保護(hù)性陽極化膜層即工件先進(jìn)行整體鉻酸陽極化然后用機(jī)加的方法手工去除需要進(jìn)行硬質(zhì)陽極化的區(qū)域，然后再進(jìn)行硬質(zhì)陽極化。
本發(fā)明涉及的金屬結(jié)構(gòu)是3D打印(激光選區(qū)熔化成形)AlSi10Mg鋁合金制件，由于激光選區(qū)熔化成形(SLM)是一個快速熔化快速凝固的過程，激光的光斑直徑非常小(0.1mm)，成形過程中產(chǎn)生較小的熔池且熔池冷卻速率快，這使得材料在SLM成形過程中得到超細(xì)共晶組織。其中α～Al基體相尺寸達(dá)到微米級，顆粒狀的Si達(dá)到納米級，與普通的變形鋁合金、鑄造鋁合金的組織結(jié)構(gòu)有極大的差異，因此，在陽極化成膜過程中的電化學(xué)行為具有一定的特殊性。傳統(tǒng)的鉻酸陽極化工藝方法需要進(jìn)行改進(jìn)。
本工藝立足于解決3D打印(激光選區(qū)熔化成形)AlSi10Mg鋁合金制件鉻酸陽極化工藝，在槽液配方進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)法提高膜層耐壓能力，使零件在硬質(zhì)陽極化過程加工時間增長，保證硬質(zhì)陽極化工藝要求，減少擊穿現(xiàn)場，克服常規(guī)鉻酸陽極化在含硅、鎂量高的鋁合金保護(hù)性膜層效果不理想的問題，使其能夠順利用于航天、航空及海軍等軍用產(chǎn)品零件上。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在傳統(tǒng)的鉻酸陽極化工藝不能適用于3D打印AlSi10Mg鋁合金材料，需要對傳統(tǒng)的鉻酸陽極化工藝方法進(jìn)行改進(jìn)的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于3D打印成形AlSi10Mg鋁合金制件鉻酸陽極化的工藝方法。本發(fā)明使得有超細(xì)共晶組織的3D打印AlSi10Mg鋁合金材料更加容易形成陽極化膜層，該工藝具有加工性能好、耐蝕能力好、耐電壓高，適合于有超高要求的零件及需要后續(xù)做硬質(zhì)陽極化保護(hù)的零件特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案：一種用于3D打印成形AlSi10Mg鋁合金制件鉻酸陽極化的工藝方法，包括以下步驟：
a、采用弱堿水基除油溶劑對工件進(jìn)行除油；弱堿水基除油溶劑是在洗滌槽里加入去離子水，再按順序分別加入Na3PO4、C6H15O3N、Na2B4O710H2O全部溶解完成后得到弱堿水基除油溶劑，將弱堿水基除油溶劑加溫至55～65℃對工件進(jìn)行洗滌20～25min；
b、將經(jīng)步驟a處理后的工件依次進(jìn)行熱水洗、冷水洗；
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