一種提高鋁合金零件耐磨性的特種表面處理系統的制作方法

文檔序號:10260210
一種提高鋁合金零件耐磨性的特種表面處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及表面處理技術領域,具體涉及一種提高鋁合金零件耐磨性的特種表面處理系統。
【背景技術】
[0002]需加工如圖1-2所示的鋁合金零件時,該零件的材料為鋁合金6A02-T6,硬度要求HV>500,加工長度為162mm,孔徑為Φ 40,圓柱度要求為Φ 0.01mm,表面粗糙度Ra值為I.6μm。從上述零件的技術要求可以看出:此零件要求重量要輕,為鋁合金材料,孔內有閥芯運動,要求有較高的硬度和表面粗糙度較外,還要求缸體孔與閥芯間隙公差為0.01mm。
[0003]現有技術加工工藝為:下料—車外圓及內孔—銑四方—加工中心粗精內孔及其它孔—鋁合金陽極氧化—配磨缸體內孔—產品入庫。采用這種工藝方法陽極化后,孔加工有以下幾個問題不能滿足技術要求:I)表面處理后鋁合金表面硬度不高,陽極化后處理零件表面硬度HV<400;2)普通陽極化孔的鍍層厚度小,鍍層厚度<0.05mm;3)鍍層不一致;4)陽極化過程尖邊容易放電,報廢率高;5)陽極化表面處理后需進行與閥芯逐一單配(因需要保證缸體孔與閥芯間隙0.0Imm公差,閥芯的制造公差一般為0.0Imm)配磨加工,加工成本高、效率低。
【實用新型內容】
[0004]為了解決上述技術問題,本實用新型旨在提供一種提高鋁合金零件耐磨性的特種表面處理系統,以解決傳統加工工藝所存在的表面硬度低、鍍層薄、鍍層不一致、陽極化過程尖邊容易放電,報廢率高、加工成本高、效率低等問題。
[0005]本實用新型是通過如下技術方案予以實現的:
[0006]—種提高鋁合金零件耐磨性的特種表面處理系統,該系統包括依次布置的化學除油槽、水洗槽A、堿蝕槽、水洗槽B、出光槽、水洗槽C、特種陽極化槽、水洗槽D、填充槽、烘干槽和退膜片槽。
[0007]所述特種陽極化槽包括電解槽,電解槽內部兩側分別設置有鉛棒和工件,電解槽上設有電源、PLC控制單元、攪拌裝置和冷凍單元,PLC控制單元與電源相連,且連接導線上還連接有測溫儀,測溫儀插入電解槽中。
[0008]所述電解槽分為三層,最外層由塑料板焊接而成,最里層為鉛板,塑料板與鉛板之間填充有保溫層。
[0009]所述特種陽極化槽的槽液濃度、槽液溫度、電流密度、電壓、時間全部由PLC控制單元檢測控制。
[0010]所述裝夾工件的夾具材料為鋁。
[0011 ]本實用新型的有益效果是:
[0012]與現有技術相比,本實用新型操作簡單,工藝過程簡單,表面處理后鋁合金表面硬度高,陽極化后處理零件表面硬度HV>600;涂層與基體的結合強度高,且鍍層厚度多,鍍層厚度可達0.20mm;涂層性能可調,鍍層厚度的公差可控制在0.0lmm內;可以實現非線性操作,即可以對形狀復雜工件進行表面處理。
【附圖說明】
[0013]圖1是需加工的工件俯視圖;
[0014]圖2是圖1的A-A剖視圖;
[0015]圖3是本實用新型中處理系統的結構示意圖;
[0016]圖4是本實用新型中特種陽極化槽的結構示意圖;
[0017]圖中:1-化學除油槽,2-水洗槽A,3-堿蝕槽,4-水洗槽B,5_出光槽,6_水洗槽C,7_特種陽極化槽,8-水洗槽D,9-填充槽,10-烘干槽,11-退膜片槽,701-電解槽,702-測溫儀,703-工件,704-電源,705-攪拌裝置,706-鉛棒,707-PLC控制單元,708-冷凍單元,709-塑料板,710-鉛板,711-保溫層。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖及實施例對本實用新型的技術方案作進一步說明,但所要求的保護范圍并不局限于所述;
[0019]如圖3-4所示,本實用新型提供的提高鋁合金零件耐磨性的特種表面處理系統,該系統包括依次布置的化學除油槽1、水洗槽A2、堿蝕槽3、水洗槽B4、出光槽5、水洗槽C6、特種陽極化槽7、水洗槽D8、填充槽9、烘干槽10和退膜片槽11。特種陽極化槽7包括電解槽701,電解槽701內部兩側分別設置有鉛棒706和工件703,電解槽701上設有電源704、PLC控制單元707、攪拌裝置705和冷凍單元708,PLC控制單元707與電源704相連,且連接導線上還連接有測溫儀702,測溫儀702插入電解槽701中。電解槽701分為三層,最外層由塑料板709焊接而成,最里層為鉛板710,塑料板709與鉛板710之間填充有保溫層711。特種陽極化槽7的槽液濃度、槽液溫度、電流密度、電壓、時間全部由PLC控制單元707檢測控制。
[0020]實施例1:
[0021 ]預除油:用汽油清洗工件703后用壓縮空氣吹干或自然干燥;化學除油:在化學除油槽I中加入濃度為50g//L的Na3PO4和濃度為50g//L的Na2CO3混合槽液,將工件703于化學除油槽I內進行化學除油,控制槽液溫度為70°C,時間為5min,清洗:化學除油后取出工件703并用冷水和熱水交替清洗,熱水溫度80°C,冷水溫度為20°C ;堿蝕:在堿蝕槽3中加入濃度為60g/L的NaOH和50g/L的NaF混合槽液,將工件置于堿蝕槽3中,控制槽液溫度為70°C,時間為0.5min;清洗:堿蝕后取出工件703并用冷水和熱水交替清洗,熱水溫度80°C,冷水溫度為20°C;出光:在出光槽5中加入濃度為450g/L的NaO3槽液,將工件703放入出光槽5內2min;清洗:出光完成后取出工件703并用溫度為20°C的冷水清洗干凈;上夾具:將工件703裝夾在特種陽極化槽7內的夾具上,裝夾工件703的夾具材料為鋁;特種陽極化:在特種陽極化槽7中加入濃度為230g/U^H2S04和濃度為12ml/L的C3H6O3混合槽液,控制混合槽液溫度的為-6°C,控制電流密度為4A/dm2、電壓為70V、時間30min,陽極化時以恒定電流的方式給電,電流緩慢上升并在5min內升至規定值;清洗:特種陽極化后取出工件703并用溫度為20°C的冷水清洗干凈;填充:在填充槽9中加入濃度為100 %的純凈水,將工件703放入填充槽9內并控制水溫為100°C,時間50min;烘干:填充完成后取出工件703用溫度為300°C的熱空氣烘干,并檢驗工件質量;退膜片:在退膜片槽11內加入濃度為35ml/L的H3PO4和濃度為20g//L的Cr3O3混合槽液,放入工件703并控制槽液溫度為95°C、電流密度4A/dm2、電壓70V,時間30min;油封入庫:退膜片完成后取出工件703并自然干燥,再次檢測其質量后油封入庫。
[0022]實施例2:
[0023]預除油:用汽油清洗工件703后用壓縮空氣吹干或自然干燥;化學除油:在化學除油槽I中加入濃度為40g//L的Na3PO4和濃度為40g//L的Na2CO3混合槽液,將工件703于化學除油槽I內進行化學除油,控制槽液溫度為70°C,時間為1min,清洗:化學除油后取出工件703并用冷水和熱水交替清洗,熱水溫度70°C,冷水溫度為10°C ;堿蝕:在堿蝕槽3中加入濃度為40g/L的NaOH和40g/L的NaF混合槽液,將工件置于堿蝕槽3中,控制槽液溫度為60°C,時間為Imin;清洗:堿蝕后取出工件703并用冷水和熱水交替清洗,熱水溫度70°C,冷水溫度為10°C;出光:在出光槽5中加入濃度為350g/L的NaO3槽液
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