化铣漏蚀问题浅析

化铣漏蚀问题浅析

蔡英楠 1992.8，女 黑龙江省哈尔滨市，汉，本科，表面工程技术

蔡英楠

哈尔滨哈飞航空工业有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150028

摘要：铝合金化学铣切是一种能使表面形状复杂，加工精度要求高的零件达到加工要求的表面处理方法。铝合金化学铣切应用于某些机械加工，用以从零件表面上腐蚀去多余金属，已经成为航空工业零件成形的可靠加工方法，目前铝合金化铣后易出现漏蚀问题。对我厂各型机化铣表面出现漏蚀进行了分析，并结合生产提出了防止化铣漏蚀的控制方法。

关键词：化学铣切； 漏蚀；表面质量

0 引言

化学铣切是飞机制造中一种重要的、不可缺少的加工方法，特别是对蒙皮零件和薄板类零件的加工中，与传统机械加工方法相比有生产效率高、变形量小等优势。铝合金化学铣切是依靠化学溶液对铝合金表面溶解的一种加工技术。通过对化学溶液的有效控制，从零件上预先确定好位置及深度上去除基体材料，从而获得所需的加工尺寸及精度。化学铣切工艺复杂，操作流程多，我厂化学铣切零件容易出现尺寸超差、阶差、疵边、漏蚀、褶皱等问题。在实际生产时，如图1可见化铣漏蚀是较为常见的质量缺陷，破损会造成零件浸入化铣溶液时过浸蚀从而导致漏蚀，根据对去年我厂化铣零件进行分析，漏蚀导致的产品不合格、产品报废占大部分，这不仅影响车间正常生产，而且给我厂带来很大的经济损失。

1. 化学铣切漏蚀的主要影响因素

化学铣切的各个工序都有可能导致零件化铣后表面漏蚀，为较好的控制该质量问题，在一些关键环节采取对应措施，就可以避免漏蚀的产生，加强过程控制，提高表面质量。零件的化铣都有可能导致漏蚀，增加了操作难度和报废风险。因此，为有效控制和避免此类问题，通过改进化铣工艺流程、加强过程控制，以改善和杜绝漏蚀现象，避免返修、报废，保证后续工序的顺利开展。通过从人、机、料、法、环等方面进行全面分析，找出导致零件漏蚀的原因，从而制定相应措施进行改进。

2.1零件表面状态的供应要求引起漏蚀的分析

零件的表面状态与化铣后表面质量息息相关。化铣零件要求做好验收准备工作：

化铣零件应符合有关图样和技术文件的规定，表面不得有严重划伤、擦伤、严重的油污及腐蚀斑点。毛料热处理必须在化铣之前进行。退火状态的毛料不得进行化铣。平板件应按样板下带有工艺余量的毛料，钻出相应的装挂孔、销钉孔。所有化学铣切零件，均需留下不小于35 mm的工艺余量，并按样板或模胎钻出相应的定位孔和装挂孔。钣金、机加和化铣所用的样板定位孔应相互协调。如果零件本身就带着缺陷浸入高温槽液，那么就会形成漏蚀等一系列质量问题。

2.2除油工序引起漏蚀的分析

化铣零件在喷胶前要进行除油工序，以保证零件在喷胶前表面无油污，我厂采用有机溶剂除油和化学除油，采用化学除油处理，化学除油水洗后，水膜30s不破裂为合格，否则重新除油。一旦有油污存在就会影响化铣保护胶与零件的结合力，在高温槽液的冲击下，就会导致化铣保护胶破裂从而引起漏蚀等质量问题。

2.3涂胶工序引起漏蚀的分析

2.3.1涂胶过程引起漏蚀的分析

化铣过程中，零件非化铣部分是依靠化铣保护胶来实现保护功能的，化铣保护胶的表面质量直接决定化铣零件质量，如果胶层有破损、开裂，就会导致零件漏蚀，因此涂胶工艺及涂胶环境至关重要。工作场地应清洁，环境温度为120C～350C，环境相对湿度应为≤75%。零件上的保护胶厚度不均，过薄的胶层会在高温化铣槽液中裂开，槽液就会渗漏导致零件漏蚀；过厚的胶层工人有可能会没有刻透，揭胶时会连带着非化铣区边缘的胶层翘起导致腐蚀。使用喷枪时在与零件表面垂直和水平方向移动喷枪，交叉喷涂。每喷涂一次按50%搭接面进行喷涂。第一次喷涂方向任选，以90°方向在第一道上交叉喷涂单向层，如此为一遍。喷涂层力求薄而均匀，每遍胶膜表干（以手指触胶膜表面，不粘手，表干时间不少于1小时。）后再喷涂下一层，需喷涂4-6遍。喷胶的胶膜厚度为0.18mm-0.25mm。零件正面胶层表干后，才允许喷涂反面保护胶。零件最好水平放置进行喷涂操作。

2.3.2固化及胶膜完整性引起漏蚀的分析

全部喷胶完成后自然干燥时间不少于12h后方可进行刻型操作 。在胶膜完全干燥后采用目视检查和电火花检测仪进行胶膜完整性检查。目视检查零件待化铣区上的化铣保护胶膜层应连续、均匀，若有气泡、孔、擦伤、磨伤等缺陷就会导致化铣漏蚀的出现。采用电火花检测仪进行胶接完整性检测，经检测无漏点后才可继续进行之后的化铣操作。如果非化铣区域存在缺陷，需在化铣前及时补胶以修补缺陷及损坏表面。如果胶膜起泡或局部破坏时，需用手术刀将其部位剖平，补刷保护胶，也可以用撕下来的胶膜、铅胶带补贴。以上环节如有疏忽就会导致漏蚀的产生。

2. 化学铣切漏蚀的控制

3.1验收方面的控制

零件表面不能有热处理残余物，如有残余物则应通过打磨处理，否则表面清洗不干净，造成胶层与零件的结合力不好；零件表面不应有严重的油污、铝屑、较严重的划伤等，周转过程中必须采用必要的保护措施，如涂覆5580G、AC-850保护胶或保护塑料；零件边缘及定位孔边不应有严重的毛刺，必须打磨去除，因为零件毛刺可能造成化铣装挂过程中胶层破损，产生漏蚀。

3.2零件清洗的控制

手工溶剂清洗时注意不要使油污弄脏不需要清洗的表面，使用的溶剂和抹布必须干净，最后擦除多余的溶剂，使零件表面干燥。碱清洗和脱氧清洗干净的标准是水膜连续，否则，重新进行。对于热处理过的蒙皮零件，脱氧时间取最大值，确保氧化皮的完全去除。

3.3喷涂化铣保护胶的控制

涂胶间应保证温湿度的要求，施工区应充分通风，而且避免对涂层施工和固化产生不了影响的难以控制的弥散灰尘、特殊物质和严重的温度变化，否则化铣保护胶会存在鼓包和裂纹现象。地面的抽风口要及时清理，防止被胶层堵塞，送风口纱网和墙皮不能有破损、脱落现象。刷胶易造成胶液流挂，特别是零件四周，冰棱注似的胶层流挂，造成胶液浪费，同时，刷胶过程人为因素较多，容易导致胶层厚度不均，更易造成漏蚀。因此采用胶枪确保胶层的均匀性和厚度要求。

3. 结论

通过对我厂2018年全年化铣零件进行跟踪，并对数据进行梳理，对实际数据进行分析，从人、机、料、法、环等方面阐述有可能导致漏蚀的因素，并根据分析对化铣操作进行控制，对交检合格率进行了初步统计，如表1 。第二阶段较第一阶段总体提升27.25%，

第三阶段较第二阶段总体提升6.29%，总体提升至85.61%。

将化铣零件高发故障和各机型高发故障明确，针对每项故障制定了切实可行的改进措施，长期观察及分析、生产时间与总结，获得了影响铝合金化铣漏蚀的主要因素，掌握了控制化铣漏蚀的工艺方法，减少化铣漏蚀的产生。

参考文献：

1]王立军，胡满红等，航空工程材料与成形工艺基础[M].北京:北京航空航天大学出版社，2010:

2][2] 朱祖芳.铝合金阳极氧化与表面处理技术[M].北京:化学工业出版社，2004:

[3]高云震，任继嘉，宁福元.铝合金表面处理[M].北京:冶金工业出版社，1991:4-25[4]李成功，巫世杰，戴圣龙.先进铝合金在航空航天工业中的应用与发展[J].中国有色金属学报，2002，(12):

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