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鋁學(xué)院
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  • 鋁汽缸鍍鉻故障的排除

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    2013-08-23 10:55:20
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      由于長期承擔(dān)小型無人駕駛飛機(jī)的生產(chǎn)任務(wù),其中發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸材料為鑄鋁合金。為了提高汽缸體內(nèi)腔的表面硬度,增強(qiáng)耐磨性能,長期以來一直采用鍍硬鉻工藝;鍍層的各項(xiàng)性能均較好。然而近來有一批汽缸體在鍍鉻后出現(xiàn)了鍍層剝落的現(xiàn)象,經(jīng)過工藝人員的分析,找出了故障原因,并提出了解決方案。

        故障分析

        由于鋁在空氣中易氧化,從前處理到電鍍的每一個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能引起鍍層剝落,因此在查找原因時(shí),必須深入生產(chǎn)現(xiàn)場,逐個(gè)工序進(jìn)行排查。

        在進(jìn)行鍍前預(yù)處理時(shí),發(fā)現(xiàn)工人采用銅絲吊掛汽缸體進(jìn)行一系列的操作,因此在酸洗后,銅將在硝酸中溶解并置換到鋁基體表面,隨后浸鋅層附著在置換銅層上,與基體結(jié)合力下降,導(dǎo)致鍍層剝落。當(dāng)完成鍍前預(yù)處理工序進(jìn)入鍍鉻槽時(shí),未采用帶電下槽使得浸鋅層在鍍鉻槽中部發(fā)生溶解,浸鋅層被破壞,嚴(yán)重影響了鍍層的結(jié)合強(qiáng)度。另外,在前處理過程中,發(fā)現(xiàn)浸鋅后缸體內(nèi)表面部分區(qū)域出現(xiàn)黃色斑點(diǎn),與鋁合金鍍鉻前所要求的均勻深灰色鋅膜不符,造成鍍鉻層結(jié)合力不好,鍍層剝落。從汽缸體的外觀看,在鍍層剝落部位無論是內(nèi)腔還是外壁均布滿聚集在一處或多處的微小而不連貫的縮松孔。由資料可知,此孔形狀不規(guī)則,孔內(nèi)粗糙不平,晶粒粗大,有些甚至?xí)l(fā)生金相組織的改變。由于汽缸體電鍍前處理工序較多,分別經(jīng)過不同的化學(xué)溶液,若鑄件的縮松孔直徑及數(shù)量超過正常規(guī)范,勢必造成化學(xué)溶液滲入鑄件基本內(nèi)部,在操作過程中難以清洗干凈,鍍鉻時(shí)溫度升高,殘留在孔隙中的溶液滲出,致使鑄鋁基體表面膜成分發(fā)生改變,造成鍍層剝落。

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