接触网铝合金零件表面处理方法技术

本发明专利技术涉及一种接触网铝合金零件表面处理方法。本发明专利技术采用双极性脉冲电源，将零件浸于由基础组分和无机盐组成的弱碱性电解液中，在接触网铝合金零件表面形成等离子体放电从而原位生长均匀连续、硬质、防腐、耐磨陶瓷层的方法。本发明专利技术方法可应用于接触网铝合金零件，并可扩展应用在其它服役环境恶劣的铝合金零件上，具有较强的技术可靠性和可操作性，适用于批量化生产。

Surface treatment method for aluminum alloy parts of contact wire

The invention relates to a surface treatment method for aluminum alloy parts of a contact net. The invention adopts a bipolar pulse power, the parts in alkaline electrolyte leaching by the basic components and inorganic salt in the growth process, uniform and continuous hard anti-corrosion, wear-resistant ceramic layer in plasma discharge and in situ formation of contact surface Aluminum Alloy parts. The method of the invention can be applied to the aluminum alloy parts of the contact wire, and can be applied to other aluminum alloy parts with poor service environment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料表面处理
，具体涉及一种接触网铝合金零件表面处理方法。
技术介绍
铝合金是国际上电气化铁路接触网零部件应用最广泛的材料之一，具有优异的综合性能。在国内，随着近年电气化铁路的飞速发展，特别是客专、高速铁路的建设，铝合金接触网零部件在线路上也得到了大量使用，整体效果良好。在接触网零部件的使用过程中，产品的防腐是关注的重点之一，也是各行各业产品使用的一个关注重点。铝合金本身具有优良的防腐性能，因此，铝合金接触网零部件在大多数自然环境良好的线路，无须进行二次防腐处理，使用效果良好。在部分环境较差的区段，铝合金接触网零部件主要以表面钝化、阳极氧化来增加其防腐性能，也取得不错的效果。但对于个别环境特别恶劣的地区(如化工企业周边区段以及空气中含有盐、碱和酸性等腐蚀物质的区段)，常用的钝化、阳极氧化、等离子喷涂、涂装防腐方案等因环境污染严重、耐磨性能欠佳，表面处理层易于剥落等问题，难以很好的解决铝合金接触网零部件的腐蚀和磨损问题。产品在使用过程中会存在“表面发霉”的粉状霉点腐蚀，不利于产品的长期使用。微弧氧化技术是一种直接在轻金属表面原位生长陶瓷膜的技术。其原理是将Al、Mg、Ti等轻金属或其合金置于特定电解质槽液中，施加一定的电压使其材料的表面产生微弧火花放电，在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下，在金属表面形成陶瓷层。微护氧化陶瓷层与基体之间属于半冶金结合，化学稳定性和硬度高，具有很好的防腐、耐磨特性，而且无环境污染。微弧氧化技术是一种新型的绿色环保表面处理技术，很适合用于解决接触网铝合金件腐蚀和磨损问题，对提高我国电气化线路的运用安全、降低运营维护成本具有重要的工程意义。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种接触网铝合金零件表面处理方法，采用双极性脉冲电源，弱碱性电解液，在锻造铝合金(6082)零件上制备质量稳定，满足技术要求的微弧氧化膜层，使用性能满足“三防”要求。该方法工艺可靠、可操作性强。本专利技术的技术方案是：一种接触网铝合金零件表面处理方法，采用双极性脉冲电源，将零件浸于由基础组分和无机盐组成的弱碱性电解液中，在接触网铝合金零件表面形成等离子体放电从而原位生长均匀连续、硬质、防腐、耐磨的氧化膜。所述的一种接触网铝合金零件表面处理方法，需要对零件内外表面进行检查和修整，去除飞边、毛刺、划伤、机械变形和腐蚀痕迹等缺陷，然后进行零件的微弧氧化处理。所述的一种接触网铝合金零件表面处理方法，其弱碱性电解液由基础组分和无机盐组成，基础组分为去离子水、蒸馏水或纯水。所述的一种接触网铝合金零件表面处理方法，微弧氧化法的具体参数为：弱碱性电解液溶剂浓度为9～60g/L，温度10～50℃；电参数设置为：双极性模式，频率500～2000HZ，正负占空比10～50％，正电流密度为2～10A/dm2，负电流密度为1～5A/dm2；微弧氧化时间10～90min。所述的一种接触网铝合金零件表面处理方法，弱碱性电解液PH值为9～12，由7～50g/L的铝酸盐、磷酸盐、硅酸盐，0.5～1.5g/L氟化钠，1～5g/L的氢氧化钠组成。所述的接触网铝合金零件表面处理方法，微弧氧化膜层的厚度10～60μm，显微硬度>800Hv。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1.针对接触网铝合金(6082)零件，本专利技术采用双极性脉冲电源，在弱碱性电解液中(溶液温度10～50℃，时间10～90min)，进行微弧氧化处理，制取厚度10～60μm、显微硬度>800HV、“三防”性能满足恶劣服役环境要求的微弧氧化膜层。通过此种方法，在接触网铝合金零件表面能够得到质量稳定、防腐性能优异的膜层。2.本专利技术的技术可靠、可操作性强、工艺稳定性好，适用于批量化生产。3.本专利技术方法可应用于接触网铝合金零件，并可扩展应用在其它服役环境恶劣的铝合金零件上。附图说明图1表示实施例1得到的6082铝合金表面微弧氧化处理样件与未处理的6082铝合金样件分别在3.5％的NaCl溶液中的极化曲线对比图。图2表示实施例2得到的接触网6082铝合金零件表面处理样品与未处理的接触网6082铝合金零件对比图。具体实施方式下面分别以6082铝合金试样、接触网6082铝合金锻造零件为例，进行微弧氧化处理，对本专利技术的技术效果进一步说明。实施例1：清洗后的6082铝合金试样用铝杆吊装，浸入硅酸盐电解液中，采用双极性恒压方法，设置电参数为正电压540V，负电压100V，正负占空比为25％，频率为800HZ。将实施例1得到的微弧氧化样品进行耐腐蚀性测试。在相同条件下，将实施例1得到的6082铝合金表面微弧氧化处理样件与6082铝合金试样进行耐腐蚀性能测试。图1表示实施例1得到的6082铝合金表面微弧氧化处理样件与未处理的6082铝合金样件分别在3.5％的NaCl溶液中的极化曲线对比图。实施例1的表面处理样件的腐蚀电流密度较未处理的6082铝合金样件的腐蚀电流密度降低了近3个数量级，极化电阻增加了近4个数量级，表明微弧氧化表面处理样件的耐腐蚀性能得到显著提高。实施例2：按实施例1的条件对接触网6082铝合金零件进行本专利技术的微弧氧化表面处理，图2表示微弧氧化处理后的接触网6082铝合金零件与未处理的接触网6082铝合金零件对比图。在接触网6082铝合金零件表面制得的微弧氧化膜层厚度为20～30μm，厚度分布均匀，显微硬度854HV，“三防”性能满足要求。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触网铝合金零件表面处理方法，其特征在于，采用双极性脉冲电源，将零件浸于由基础组分和无机盐组成的弱碱性电解液中，在接触网铝合金零件表面形成等离子体放电从而原位生长均匀连续、硬质、防腐、耐磨的陶瓷膜。

【技术特征摘要】
1.一种接触网铝合金零件表面处理方法，其特征在于，采用双极性脉冲电源，将零件浸于由基础组分和无机盐组成的弱碱性电解液中，在接触网铝合金零件表面形成等离子体放电从而原位生长均匀连续、硬质、防腐、耐磨的陶瓷膜。2.根据权利要求1所述的一种接触网铝合金零件表面处理方法，其特征在于，首先进行零件内外表面的检查和修整，去除飞边、毛刺、划伤、机械变形和腐蚀痕迹等缺陷，然后进行零件的微弧氧化处理。3.根据权利要求1所述的一种接触网铝合金零件表面处理方法，其特征在于，弱碱性电解液的基础组分为去离子水、蒸馏水或纯水。4.根据权利要求1所述的一种接触网铝合金零件表面处理方法，其特征在于，所述微弧氧化法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨智勇，闫军芳，韩建民，夏伶勤，张厂育，李卫京，杨莎，
申请(专利权)人：北京交通大学，中国铁路总公司，宝鸡保德利电气设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11