[发明专利]一种对钛合金零件进行浸镀的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对钛合金零件进行浸镀的方法。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，钛合金具有强度高，耐蚀性强等优点而成为重要 的航空材料。钛合金的使用，对减轻飞机重量，提升飞机性能具有重要意义。然 而，钛合金自身虽具有良好的耐腐蚀性能。但当其与铝合金及合金钢接触时，在 应力与环境协同作用下，则易于发生接触腐蚀而导致失效。

接触腐蚀是一种电偶腐蚀，即异种金属在同一种介质中接触，由于金属电 位不同使电位较低的金属溶解速度加快，造成接触处的局部腐蚀。控制接触腐蚀 根本措施是通过合理的选材，适当地进行表面改性与表面涂镀层处理，使接触件 异种材料的电位接近，从而降低或消除接触腐蚀。在航空工业上，控制钛合金及 其连接结构接触腐蚀的主要手段是采用各类表面工程技术。一种方法是采用化学 镀或者电镀等方法，将材料表面改性，使相接触的材料具有相近的电位，从而有 效地防止电偶腐蚀。如B767客机的钛合金紧固件全部采用离子镀铝处理后再与 铝合金接触，降低钛-铝之间的电偶效应；采用阳极氧化或化学转化膜层处理， 是降低钛合金与铝合金和合金钢接触腐蚀的另外一种途径。涂漆或涂胶也是防止 钛合金与其它金属接触腐蚀的重要手段，如用环氧锌黄底漆、XM-33-4双组分密 封胶防护，可以防止0Cr13Ni8Mo2Al与LY12和TC4的接触时的电偶腐蚀。

然而，国内外防止钛合金接触腐蚀虽然取得一定的成果，但目前上述的手 段均存在一定的问题。共性的问题是上述的技术手段获得的涂镀层在环境、应力 协同作用下，很容易剥落而失去防护效果，因此目前防止钛合金接触腐蚀的处理 方法并不适合我国的制造现状，飞机中大量的钛合金紧固件，迫切需要解决接触 腐蚀导致的失效问题。

发明内容

针对现有技术中这些问题，本发明提供一种对钛合金零件进行浸镀的方法。

本发明提供的对钛合金零件进行浸镀的方法，包括：

第一步：对零件表面进行除锈处理；

第二步：对零件进行表面活化处理；

第三步：将零件放在气氛保护炉内预热；

第四步：将经预热的零件浸入镀液中，浸没过程中对零件施以旋转，其中所述镀 液主要由铝、硅、锌、稀土元素和微合金元素组成，所述微合金元素选自镁、铁、 铜、锰、铬、锆中的一种或任意几种，并且各组成成份占镀液总质量百分比为： 硅含量：8～24％，锌含量：1.2～3.1％，稀土元素的含量：0.02～0.5％，微合金元 素总的含量：0.02～5.0％，Al：余量。

优选的，其中第一步中除锈处理是通过喷射砂浆使零部件的表面除锈，所述 喷射砂浆的磨料粒度为0.1～0.15mm，喷砂时间为10～20分钟，喷砂后，再通过 机械研磨实施精细抛光，随后在丙酮溶液中进行超声清洗。

优选的，其中第二步中表面活化处理的处理温度为40～60℃，时间为 30～40min，所述表面活化处理的活化液的配方为：

乙二醇C₂H₆O₂        600～900ml/L

酸性氟化铵NH₄HF₂    25～45g/L

氯化镍NiCl₂-6H₂O    10～30g/L

硼酸H₃BO₃           20～60g/L

乳酸C₃H₆O₃          10～35ml/L

醋酸C₂H₄O₂          70～230ml/L。

优选的，其中第三步中将所述零件放在气氛保护炉内经500～650℃预热 10～20分钟。

优选的，其中第四步中将经预热的零件浸入镀液中浸没1～5分钟。

优选的，其中第四步中所述镀液中还添加了纳米氧化物颗粒增强剂，所述纳 米氧化物颗粒增强剂的含量占总的质量百分比：1～2％。

更优选的，其中所述纳米氧化物颗粒增强剂的平均粒径为15～60nm。