局部非硫酸陽極氧化類型零件的過程方法改進

蒙春輝，劉智敏，陳 晶，張 凈

(1.空軍裝備部駐上海地區(qū)軍事代表局；2.空軍裝備部駐南昌地區(qū)軍事代表室；3.江西洪都航空工業(yè)集團有限責任公司，江西 南昌 330095)

0 引言

鋁合金材料在飛機制造業(yè)中用量很大，為了提高耐蝕性，最常用的方法是先100%進行陽極化，然后再涂漆保護的防護工藝[1]。但公司近年來出現(xiàn)部分局部硫酸陽極氧化的零件，例如某零件因螺紋區(qū)域需電搭接而不進行陽極氧化(陽極氧化膜層是高電阻的絕緣膜)?，F(xiàn)針對公司螺紋區(qū)域及其它局部非硫酸陽極氧化類型零件研究出一種/幾種加工過程局部保護的改進措施，以確保該類型的零件能夠滿足設計意圖，滿足性能實用要求。同時研究不同的保護方式，固化涂膠保護操作規(guī)范，并根據(jù)試驗效果推廣至任意鋁制件局部硫酸陽極氧化零件加工，改善零件的保護質(zhì)量和提高零件的生產(chǎn)加工效率。

1 試驗過程及方法

1.1 試驗材料

試驗采用2024-T3材料的帶螺紋的棒材及2024-T3材料的板材試樣。

1.2 試驗過程

1.2.1 涂保護膠

本試驗主要使用帶螺紋試驗件以及試片分別使用HY7380 化銑保護膠、5580G AERO(漢高)化銑保護膠[2]、過氯乙烯膠(G98-1)、硝基膠、水溶性可剝離液體保護膠(2種，牌號SD-TY-8003)以及1種耐酸遮蔽膠(牌號CYB025-40Z-2G)進行涂膠保護，干燥后按照硫酸陽極氧化工藝流程加工。

1.2.2 使用鋁制螺栓保護

使用鋁制螺栓對試驗件的內(nèi)螺紋進行保護，同時為防止槽液通過螺紋孔滲透，使用化銑保護膠涂覆在螺紋與零件貼合面處。

1.2.3 陽極化的工藝過程和陽極化條件

零件陽極化前驗收——初步準備——裝掛——出光——流動冷水洗——化學除油——流動熱水洗——流動冷水洗——出光——流動冷水洗——堿腐蝕——流動熱水洗——流動冷水洗——出光——流動冷水洗——陽極氧化——流動冷水洗——封閉或著色——流動熱水洗——干燥——拆卸——質(zhì)量控制

電流密度：0.8 A/dm2-2 A/dm2槽端電壓：13 V-22 V

溫度：13 ℃-26 ℃ 其中機加件： 總通電電量35(A·min/dm2)-40(A·min/dm2)[3]

2 試驗結果及討論

1、過氯乙烯膠(G98-1)+紅過氯乙烯漆在完全固化后經(jīng)硫酸陽極氧化工序后保護膠失效。

2、兩種化銑保護膠在完全固化后經(jīng)硫酸陽極氧化工序后保護效果良好，除膠徹底。

3、硝基膠(Q98-1膠液：Q04-2色漆=5：1)在完全固化后經(jīng)硫酸陽極氧化工序后保護膠失效。

4、D-TY-8003藍色膠和無色膠在完全固化后經(jīng)硫酸陽極氧化工序后保護效果良好，但除膠時需高溫浸泡松軟后剝離，剝離不能徹底，還需手工精修。

5、CYB025-40Z-2G耐酸遮蔽膠在完全固化后經(jīng)硫酸陽極氧化工序后保護效果良好，但必須借助紫外線照射燈加溫固化，否則固化時間很長；膠固化后難以修膠；需高溫浸泡松軟后剝離。

3 結論

本試驗基于產(chǎn)品使用說明、相關文獻理論基礎以及硫酸陽極氧化工藝全流程，并嘗試在不同溫度、刷涂厚度、干燥時間等進行試驗探索，經(jīng)過大量試驗，經(jīng)過嚴格篩選并剔除失效試驗，得出如下使用及除膠經(jīng)驗，可供生產(chǎn)參考。

3.1 保護膠的刷涂方法

本試驗方案總結歸納出如下保護膠的刷涂方法。見表1。

表1 保護膠的刷涂方法

3.2 保護膠的固化參數(shù)及除膠方法

本試驗基于大量試驗數(shù)據(jù)總結歸納出如下保護膠的固化參數(shù)及除膠方法，見表2。

表2 保護膠的固化參數(shù)及除膠方法

3.3 硫酸陽極氧化保護用膠的性能對比

經(jīng)篩選，共有以下4種保護膠適用局部硫酸陽極氧化工藝?，F(xiàn)對該4種保護膠進行性能比對，見表3。

表3 硫酸陽極氧化保護用膠的性能對比

本試驗通過鉆研傳統(tǒng)及新式保護膠，進行性能比對，篩選應用，并訂制專用的浸/涂膠懸掛架以及保護工裝，使得局部非硫酸陽極氧化零件順利加工。同時可解決目前相關型號其它局部非硫酸陽極氧化類型的零件，使其陽極氧化能夠滿足設計意圖，滿足性能實用要求。并可根據(jù)試驗效果推廣至任意型號鋁制件局部硫酸陽極氧化零件加工，改善零件保護質(zhì)量和提高零件的生產(chǎn)加工效率。