加工发动机镁合金部件的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种加工发动机镁合金部件的工艺，其工艺步骤按照铸造、表面处理、涂装处理、机加工处理顺序进行；其中表面处理采用电化学抑弧氧化处理，抑弧氧化处理以温度为２０℃～４５℃的电解溶液，电流输出波形为脉冲矩形波的３８０Ｖ交流电源，电流密度为１～１．５Ａ／ｄｍ２，氧化电压为３００～９００Ｖ进行处理；或者采用不含铬的常温化学成膜处理。用本发明专利技术工艺加工的发动机用镁合金部件，具有强度高、表面光洁度高、机加工后的精确尺寸不发生变化等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镁合金件的加工工艺，特别涉及一种加工发动机镁合金部件的工艺。
技术介绍
发动机是交通工具上最重要的部件之一，发动机上的覆盖件主要用铝合金及镁合金制造。铝合金及镁合金的大量使用，可使交通工具的重量减轻，减重后的交通工具，特别是摩托车具有启动性能、刹车性能、转弯性能明显提高，100公里油耗明显下降。镁合金是最轻的结构金属，密度只有1.74kg/cm3，比钢约轻77％，比铝合金约轻36％；镁合金具有良好的尺寸稳定性、良好的能量吸收特性和抗震性能。目前，发动机用镁合金部件的传统制造工艺步骤为铸造——机加工——表面处理——涂装处理，该工艺线路存在以下不足：机加工后的部件在表面处理时常会因与溶液发生化学反应而导致加工尺寸精度超出允许范围，甚至可能影响到装配，而后的涂装处理也可能导致机加部位沾上涂层而影响尺寸精度。镁合金传统的表面处理方法为铬化处理、微弧氧化处理。部件经铬化处理后具有一定的耐腐蚀性，但耐磨性能较差；并且铬化处理会使用大量对人体及环境有害的物质，处理后的部件也含有害物质六价铬，其使用受到一定的局限。微弧氧化处理使用无毒的溶液处理，可得到耐腐蚀性及耐磨性能优良的保护层，但微弧氧化时产生的电弧将导致电能损失，使电能消耗较大，微弧氧化产生的电弧将导致电火花腐蚀，使微弧氧化层的表面较粗糙。因此采用传统的制造工艺对发动机用镁合金部件的加工精度及表面光滑程度存在明显不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种加工发动机镁合金部件的工艺，用这种工艺加工的发动机用镁合金部件，具有强度高、表面光洁度高、机加工后的精确尺寸不-->发生变化等特点。本专利技术的目的是这样实现的：工艺步骤按照铸造、表面处理、涂装处理、机加工处理顺序进行；其中表面处理采用电化学抑弧氧化处理，抑弧氧化处理以温度为20℃～45℃的电解溶液，电流输出波形为脉冲矩形波的380V交流电源，电流密度为1～1.5A/dm2，氧化电压为300～900V进行处理；或者采用不合铬的常温化学成膜处理。抑弧氧化处理的时间为3分钟～5小时，使镁合金部件表面得到厚度为5μm～300μm的抑弧氧化层。不含铬的常温化学成膜处理的时间为1～10分钟，使镁合金部件表面得到厚度为3～25μm的化学转化膜。由于采用了上述方案，镁合金部件的加工工艺步骤按照铸造、表面处理、涂装处理、机加工处理顺序进行，将机加工工序放在最后进行，能够保证经表面处理、涂装处理后的成型镁合金部件的机加工的尺寸精度不受表面处理、涂装处理影响，避免了以前在机加工后才进行表面处理、涂装处理而导致机加工后的尺寸精度发生变化的现象，影响镁合金部件的装配效果。表面处理采用电化学抑弧氧化处理。抑弧氧化处理以温度为20℃～45℃的电解溶液，电流输出波形为脉冲矩形波的380V交流电源，电流密度为1～1.5A/dm2，氧化电压为300～900V进行处理，处理的时间为3分钟～5小时，使镁合金部件表面得到厚度为5μm～300μm的抑弧氧化保护层。其保护层的显微硬度大于350H，抗击穿电压30V/μm～50V/μm，强度高、表面光洁度高，并能够保证机加工时部件的非加工部位表面不受损伤。或者表面处理采用不含铬的常温化学成膜处理，处理的时间为1～10分钟，使镁合金部件表面得到厚度为3～25μm的化学转化膜，以实现对镁合金的有效防护，并有利于环保。同时，因镁合金自身所具有的减震性能，使采用镁合金部件的发动机的减震性得到提高。又因镁合金的质量轻，使装配了采用镁合金部件的发动机的摩托车的耗油量能够降低。下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。-->具体实施方式实施例1，采用以下工艺步骤加工摩托车发动机用镁合金汽缸盖：工艺步骤按照压力铸造、表面处理、涂装处理、机加工处理顺序进行。铸造铸造采用高压压力铸造，将液态的镁合金在61MPa～120MPa的高压作用下高速填充压铸模的型腔成型。铸造出合金牌号为AZ91D，其化学成分符合GB/T19078规定的摩托车发动机用镁合金汽缸盖。表面处理镁合金汽缸盖表面处理采用电化学抑弧氧化处理。采用普通的PVC池及冷却系统，抑弧氧化处理以温度为20℃～45℃的电解溶液，溶液配方为偏铝酸钠1～10g/L，磷酸三钠5～50g/L，氟化钾5～15g/L，硅酸钠5～20g/L；抑弧氧化电源采用电流输出波形为脉冲矩形波的380V三相交流电源；电流密度为1～1.5A/dm2，氧化电压为300～900V进行处理。抑弧氧化处理的时间为3分钟～5小时，使镁合金汽缸盖表面得到厚度为5μm～300μm的抑弧氧化保护层。抑弧氧化处理的时间根据抑弧氧化层的厚度确定，抑弧氧化处理的时间越长，镁合金汽缸盖表面的抑弧氧化层的厚度越厚。涂装处理涂装处理以环氧树脂为底漆，丙烯酸脂为面漆和罩光漆，采用三涂二烘的方式对镁合金汽缸盖表面进行涂装。其烘干温度为140℃，烘干时间为1小时。机加工处理对镁合金汽缸盖的合盖面、孔壁等按加工尺寸精度进行精加工处理，使镁合金汽缸盖得到精确的装配尺寸，保证装配质量。实施例2，采用以下工艺步骤加工摩托车发动机用镁合金曲轴箱盖：工艺步骤按照铸造、表面处理、涂装处理、机加工处理顺序进行。铸造铸造采用低压压力铸造，在630T压铸机上铸造出合金牌号为AZ91D，其化学成分符合GB/T19078规定的镁合金曲轴箱盖。-->表面处理镁合金曲轴箱盖表面处理采用不含铬的常温浸镀化学成膜处理。采用普通塑料槽；浸镀溶液配方为磷酸2～10g/L、氟化钠3～6g/L、磷酸三钠5～15g/L、焦磷酸钠3～5g/L；浸镀处理时间为1～10分钟，使镁合金曲轴箱盖表面得到厚度为3～25μm化学转化膜保护层。涂装处理涂装处理以环氧树脂为底漆，丙烯酸脂为面漆和罩光漆，采用三涂二烘的方式对镁合金曲轴箱盖表面进行涂装。其烘干温度为140℃，烘干时间为1小时。机加工处理对镁合金曲轴箱盖的合盖面、孔壁等按加工尺寸精度进行精加工处理，使镁合金汽缸盖得到精确的装配尺寸，保证装配质量。本专利技术加工工艺的铸造方法，除采用压力铸造外，采用重力浇铸或半固态成型也能达到同样效果。采用本专利技术加工工艺生产的摩托车发动机用镁合金部件具有强度高、精密度高、表面光洁度高、减震性能好、节油效果明显等突出优点。用本专利技术加工工艺同样能够生产出强度高、精密度高、表面光洁度高、减震性能好其它镁合金产品。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工发动机镁合金部件的工艺，其特征在于：工艺步骤按照铸造、表面处理、涂装处理、机加工处理顺序进行；其中表面处理采用电化学抑弧氧化处理，抑弧氧化处理以温度为２０℃～４５℃的电解溶液，电流输出波形为脉冲矩形波的３８０Ｖ交流电源，电流 密度为１～１．５Ａ／ｄｍ２，氧化电压为３００～９００Ｖ进行处理；或者采用不含铬的常温化学成膜处理。

【技术特征摘要】
1.一种加工发动机镁合金部件的工艺，其特征在于：工艺步骤按照铸造、表面处理、涂装处理、机加工处理顺序进行；其中表面处理采用电化学抑弧氧化处理，抑弧氧化处理以温度为20℃～45℃的电解溶液，电流输出波形为脉冲矩形波的380V交流电源，电流密度为1～1.5A/dm2，氧化电压为300～900V进行处理；或者采用不含铬的常温化学成...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪武扬，
申请(专利权)人：重庆博奥实业有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]