一种提高干摩擦条件下铝合金表面耐磨性的方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种提高干摩擦条件下铝合金表面耐磨性的方法
本专利技术涉及表面处理
，具体的，涉及一种提高干摩擦条件下铝合金表面耐磨性的方法。
技术介绍
铝合金以质轻、强度高、耐蚀性好、膨胀系数低等特点而广泛用于航空航天结构件，汽车工业和军事等领域。然而，铝合金的摩擦学性能比较差，其在干摩擦条件下摩擦系数高达0.5-0.8，当与其他材料例如铸铁相接触时，铝合金经受严重的粘合磨损和塑性变形。润滑改进，机械设计以及表面改性等方法，可显著提高铝合金的表面摩擦性能。表面微织构技术是改善铝合金的表面摩擦性能、降低燃料消耗的可行表面改性技术。随着激光加工，机械加工，超声波振动以及刻蚀加工等各种技术的发展，表面微织构技术已成功应用于机械密封，推力轴承，气缸套/活塞环等场合。例如，专利201410336946.5公开了一种提高铝合金发动机活塞耐磨性的激光处理方法及装置；该专利技术利用激光器产生的高峰值短脉冲激光束通过流动水约束层聚焦到铝合金发动机活塞裙部待处理表面时，瞬间形成的高压等离子体撞击活塞裙部表面，即进行冲击处理，使活塞裙部表面产生压缩塑性变形，形成微小凹坑，当具有大面积微小凹坑的...
【技术保护点】
一种提高干摩擦条件下铝合金表面耐磨性的方法；其特征在于：所述方法包括如下步骤：1)表面微织构：在铝合金表面通过微织构加工技术形成微织构；2)对步骤1)中具有表面微织构的铝合金表面进行阳极氧化前预处理，包括：a)超声清洗；b)涂胶；c)碱蚀；d)水洗；e)酸洗；f)水洗；g)除灰；h)水洗；3)对步骤2)中处理的铝合金表面进行阳极氧化，包括：将加工有表面微织构的铝合金放置于电化学反应池进行阳极氧化，在其表面生成具有一定厚度和孔径的多孔氧化铝膜层；4)对步骤3)进行阳极氧化对的铝合金进行超声波沉积纳米固体润滑剂，包括：将纳米固体润滑剂制成纳米颗粒悬浮液，并对悬浮液进行超声波震荡...
【技术特征摘要】
1.一种提高干摩擦条件下铝合金表面耐磨性的方法；其特征在于：所述方法包括如下步骤：1)表面微织构：在铝合金表面通过微织构加工技术形成微织构；2)对步骤1)中具有表面微织构的铝合金表面进行阳极氧化前预处理，包括：a)超声清洗；b)涂胶；c)碱蚀；d)水洗；e)酸洗；f)水洗；g)除灰；h)水洗；3)对步骤2)中处理的铝合金表面进行阳极氧化，包括：将加工有表面微织构的铝合金放置于电化学反应池进行阳极氧化，在其表面生成具有一定厚度和孔径的多孔氧化铝膜层；4)对步骤3)进行阳极氧化对的铝合金进行超声波沉积纳米固体润滑剂，包括：将纳米固体润滑剂制成纳米颗粒悬浮液，并对悬浮液进行超声波震荡处理；将超声震荡处理的纳米颗粒悬浮液放入超声波仪槽中，并使阳极氧化处理的微织构铝合金试件浸泡于溶液中，然后启动超声波仪；5)将步骤4)中超声波沉积纳米固体润滑剂的铝合金在烘箱中干燥，即得。2.如权利要求1所述的提高干摩擦条件下铝合金表面耐磨性的方法；其特征在于：步骤1)中，所述微织构加工技术包括激光加工、机械加工、喷丸加工、刻蚀加工技术；优选的，步骤1)中，采用微细铣削加工技术在铝硅合金表面加工出长方形微凹坑织构，采用微细铣削加工技术加工微织构的参数为：采用KERN2522五轴微细铣削加工，切削速度为20000r/min，轴向切削深度10μm，进给速度60mm/min；优选的，步骤1)中，所述微织构为包含两侧圆弧的长方形微凹坑，其长度、宽度、间距、深度分别为600，200，1000和50μm，且表面微织构面积密度为15％，分布角度为60°；优选的，步骤1)中，先把PMMA胶体均匀涂覆在待加工铝合金表面，然后在铝合金表面通过微织构加工技术形成微织构。3.如权利要求2所述的提高干摩擦条件下铝合金表面耐磨性的方法；其特征在于：步骤1)中，把加工好的铝合金置于丙酮溶液中，并放置于超声波清洗机中5min去除PMMA胶体。4.如权利要求1所述的提高干摩擦条件下铝合金表面耐磨性的方法；其特征在于：步骤1)中，铝合金加工后用去毛刺刷去铝合金表面生成的毛刺。5.如权利要求1所述的提高干摩擦条件下铝合金表面耐磨性的方法；其特征在于：步骤2)中，所述超声清洗指：分别用丙酮、酒精、去离子水超声清洗铝合金表面的微织构各5-10min；步...
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