一种铝合金发动机防腐蚀处理方法技术

本发明专利技术涉及一种发动机表面防腐蚀处理方法，其步骤是首先在发动机铝合金表面采用离子注入方式注入非晶态物质形成不溶共络层；然后在发动机铝合金表面形成金属氧化层，所述非晶态物质包括有有机化合物或无机氧化物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面处理
，特别是指ー种铝合金发动机表面防腐蚀处理方法。
技术介绍
金属腐蚀遍及国民经济和国防建设各个领域，危害十分严重。首先，腐蚀会造成重大的直接或间接的经济损失。据エ业发达的国家的统计，因腐蚀造成的经济损失约占当年国民经济生产总值的I. 5% -4. 2%。其次，金属腐蚀，特别是应カ腐蚀和腐蚀疲劳，往往会造成灾难性重大事故，危及人身安全。再者，腐蚀不但损耗大量金属，而且浪费了大量能源，毎年因腐蚀要损耗10%-20%的金属。另外，石油、化工、农药等エ业生产中，因腐蚀造成的 设备跑、冒、滴、漏，不但造成经济损失，还可能使有毒物质泄漏，造成环境污染，危及人民健庚。同时，腐蚀还可能成为生产发展和科技进步的障碍。现汽车或船用发动机基本上以铝合金为主，而铝合金在各种环境作用下发生的腐蚀会影响发动机的性能。为了防止腐蚀的发生，现已经有多种技术用来防止腐蚀的发生。其中主要的防腐技术是采用氧化膜技术，防腐漆技术和缓蚀剂技木。在各种金属腐蚀的防护技术中，缓蚀剂技术由于エ艺简单、适用性强而成为最有效和最常用的方法之一。但是缓蚀剂技术有明显的局限性，在缓蚀剂应用最为广泛的液相介质中，缓蚀剂必须有一定的溶解度，而且必须达到一定的浓度。传统的缓蚀剂由于毒性较大，给环境造成了污染；同吋，由于缓蚀剂用量较小，外界微小的变化就会对体系造成较大的影响，这也给缓蚀机理的研究带来了很大的难度，这些因素限制了缓蚀剂的进ー步发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的技术方案，通过该技术方案能够使得在不增加金属厚度的同时提高发动机的防腐蚀效果。本专利技术是通过以下技术方案实现的—种发动机防腐蚀处理方法，其步骤是首先在发动机铝合金表面采用离子注入方式注入非晶态物质形成不溶共络层；然后在发动机的铝合金表面形成金属氧化层。所述非晶态物质包括有有机化合物或无机氧化物。所述非晶态物质包括有磷酸锆、铬酸铬、稠环、共轭杂环类化合物、ニ氧化硅和氟硅酸钠等ー种或两种物质的组合。所述离子注入用能量为42-45KeV量级； 所述共络层厚度为25_45nm。所述注入量为45_50mg/cm2。本专利技术同现有技术相比的有益效果是通过采用离子注入技木，将非晶态物质注入进金属体内形成不溶的耐腐蚀层，并且这ー层同金属为一体结构，不会出现现防腐技术中的脱落问题，离子注入时在金属的最外面的量低于内部的量，不影响如氧化膜的生成及其它防腐技术的应用，提高发动机铝合金的耐腐蚀性能。具体实施例方式以下具体描述本专利技术的实施方式。首先通过现有技术加工发动机各部件的毛坯，将各部件的铝合金材料进行表面清理，选取用于离子注入用的非晶态物质，所述非晶态物质包括有有机化合物、或无机氧化物。所述非晶态物质包括有磷酸锆、铬酸铬、稠环、含硫基杂环类化合物、ニ氧化硅和氟硅酸钠等ー种或两种物质的组合。在本专利技术的实施例1-6中选用的非晶态物质仅选用了单ー组分的非晶态物质，具体见表I。但因铬酸铬的毒害性通常不做选用。本专利技术的所述离子注入用能量为42_45KeV量级；具体注入能量的选用是根据材料的用途或确定的注入厚度来选用的，在本专利技术中注入非晶态物质的厚度为25-45nm，当材料使用的环境不恶劣或要求等级不高时选择注入的厚度低，因此注入用的能量也相应降 低；当材料使用的环境恶劣，注入的厚度要厚，因此注入的能量也相应提高。所述注入量为45-50mg/cm2，在本专利技术中所使用的注入能量、注入厚度及単位用量均不是最終定量，只是相对较佳的数据，根据实际需要可以进行调整，比如注入能量可能会达到120KeV以上量级；注入厚度也可能会达到75nm ;单位注入用量也可能会达到80mg/cm2。但本专利所要求的最低数据为基本数据，若低于最低数据则防腐蚀性能无法达到最佳。以上的具体实施例仅能作为本专利技术的參考而不是对本专利技术的限制。由于本专利技术涉及耐腐蚀层，因此通过实施下面的盐雾实验，并在经过一定长时间后确定所发现的腐蚀区域宽度，以作出大体的耐腐蚀性评价。I)、盐雾实验 喷雾室，浓度为5 %左右的NaCL溶液，压カ为60-180千帕的压缩空气，能够将温度保持在87± I°C的温度控制器，在相対湿度为95%~98%,温度为87± I°C的条件下，向每个试样喷射盐水特定长时间。2)、试样通过以下方式制备每ー发动机毛坯试样，按发动机1/4比例鋳造发动机的机体及缸盖等部件，并对这些部件的铝合金外表面进行离子注入并进行氧化膜处理，并在其上用刀刻出痕迹。对比例为只进行氧化膜并涂漆的相同尺寸的铝合金块也在其上用刀刻出痕迹。3)、评价采用目视方式检查。表I权利要求1.一种发动机表面防腐蚀处理方法，其特征在于其步骤是首先在发动机的铝合金表面采用离子注入方式注入非晶态物质形成不溶共络层；然后在发动机铝合金表面形成金属氧化层。2.根据权利要求I所述的ー种发动机表面防腐蚀处理方法，其特征在于所述非晶态物质包括有有机化合物或无机氧化物。3.根据权利要求I或2所述的ー种发动机表面防腐蚀处理方法，其特征在于所述非晶态物质包括有磷酸锆、铬酸铬、稠环、共轭杂环类化合物、ニ氧化硅和氟硅酸钠等ー种或两种物质的组合。4.根据权利要求I所述的ー种发动机表面防腐蚀处理方法，其特征在于所述离子注入用能量为42-45KeV量级。5.根据权利要求I所述的ー种发动机表面防腐蚀处理方法，其特征在于所述共络层厚度为25-45nm。6.根据权利要求I所述的ー种发动机表面防腐蚀处理方法，其特征在于所述注入量为 45mg/cmし50mg/cm2。全文摘要本专利技术涉及一种发动机表面防腐蚀处理方法，其步骤是首先在发动机铝合金表面采用离子注入方式注入非晶态物质形成不溶共络层；然后在发动机铝合金表面形成金属氧化层，所述非晶态物质包括有有机化合物或无机氧化物。文档编号C23C28/02GK102864456SQ20121032699公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日专利技术者忻峰 申请人:忻峰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机表面防腐蚀处理方法，其特征在于：其步骤是首先在发动机的铝合金表面采用离子注入方式注入非晶态物质形成不溶共络层；然后在发动机铝合金表面形成金属氧化层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：忻峰，
申请(专利权)人：忻峰，
类型：发明
国别省市：