本技術涉及航空領域，更具體地說，它涉及一種航空防松螺母鍍鋅處理工藝。

背景技術：

1、航空航天工程領域?qū)Σ牧系囊髽O高，不僅要求材料具有高強度、高韌性等力學性能，還要求其具有良好的耐腐蝕性和耐疲勞性能。航空防松螺母作為航空航天器中關鍵的緊固件之一，其性能直接影響到整個航空航天器的安全性和可靠性。因此，對航空防松螺母進行鍍鋅處理至關重要。航空防松螺母的材質(zhì)通常為高強度鋼、不銹鋼、鈦合金等高性能材料，通過在這些材料上面鍍鋅以進一步提升螺母的抗腐蝕性能和耐久性。然而，針對高強度鋼、不銹鋼、鈦合金等特殊材料，鍍鋅處理面臨著諸多挑戰(zhàn)。這些材料的高硬度、高熔點以及特殊的化學性質(zhì)，使得傳統(tǒng)的鍍鋅工藝難以在螺母表面形成均勻、致密且附著力強的鋅層。特別是在螺母的螺紋部位和復雜幾何形狀處，鍍鋅層的均勻性和完整性更是難以保證。

2、關聯(lián)技術中，雖然已有鍍鋅多種處理工藝被開發(fā)出來，如電鍍、熱浸鍍鋅等，但這些工藝在處理特殊材料制成的航空螺母時，仍存在諸多不足。例如，電鍍工藝可能因材料的高硬度而導致鍍層難以附著；熱浸鍍鋅則可能因螺母材料的高熔點而使得鋅液難以充分浸潤螺母表面，導致鍍層不均勻或存在缺陷，從而影響鍍層的質(zhì)量和性能。

技術實現(xiàn)思路

1、為了提高航空防松螺母鍍鋅層的平整度與耐腐蝕性能，本技術提供一種航空防松螺母鍍鋅處理工藝。

2、本技術提供的一種航空防松螺母鍍鋅處理工藝，采用如下的技術方案：

3、一種航空防松螺母鍍鋅處理工藝，包括如下步驟：

4、s1.將經(jīng)過脫脂初步處理的螺母放入穩(wěn)定劑與酸洗液中浸漬酸洗，在50-80℃下酸洗30-60min，酸洗過程中適時攪拌翻動螺母，酸洗完成后中和、水洗得到經(jīng)過預處理的螺母；所述酸洗液為硫酸，其質(zhì)量濃度為100-200g/l；所述穩(wěn)定劑中包括苯并三氮唑溶液、非離子表面活性劑以及氯化銨溶液；

5、s2.熱浸鍍鋅：將上述經(jīng)過預處理的螺母預熱處理控制溫度在200-300℃后浸入助鍍劑中浸漬5-8min，取出后迅速在438-443℃下熱浸鍍鋅；

6、s3.鍍鋅完成后，將螺母從鋅液中取出，快速冷卻至室溫，得到鍍鋅航空防松螺母。

7、通過采用上述技術方案，通過預處理步驟中的穩(wěn)定劑浸漬和酸洗處理，避免了鋼鐵基體產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象，采用較低濃度的硫酸進行酸洗，控制硫酸質(zhì)量濃度在100-200g/l之間，有效去除了螺母表面的油污、氧化物和雜質(zhì)，為后續(xù)的鍍鋅過程創(chuàng)造了良好的條件。進一步的助鍍劑能夠與螺母表面的金屬原子發(fā)生化學反應，形成一層極薄的活性金屬層。這層活性金屬層能夠顯著提高螺母表面對鋅液的親和力，從而促進鋅液的浸潤，并且其中的有機胺能夠與鋅離子配位絡合進一步促進鋅的均勻沉積，確保了鍍鋅層的均勻性和致密性。

8、通過優(yōu)化鍍鋅工藝參數(shù)和采用特殊的處理步驟，本技術所提出的鍍鋅處理工藝能夠顯著提高鋅層與螺母基體之間的附著力，有助于防止在使用過程中因振動、沖擊等因素導致的鋅層脫落問題。

9、可選的，所述穩(wěn)定劑包括如下重量份原料：1-3份苯并三氮唑溶液、15-20份非離子表面活性劑以及10-15份的氯化銨溶液。

10、通過采用上述技術方案，穩(wěn)定劑在酸洗的過程中能夠附著在清潔干凈的螺母表面形成一層致密保護膜，從而將其與空氣隔絕，避免鋼材酸洗后又被重復氧化銹蝕，并同時穩(wěn)定劑可以修復一些表面出現(xiàn)的氧化缺陷，有助于后續(xù)鍍鋅過程中的鋅液快速充分浸潤并迅速反應，形成均勻的鋅層。

11、可選的，所述苯并三氮唑溶液為苯并三氮唑溶于二甲基甲酰胺制得的，其濃度為0.8-1.0mmol/l，所述氯化銨溶液的質(zhì)量濃度為20-25g/l。

12、可選的，所述助鍍液包括如下重量份原料：碳酸鉀5-8份、氯化鋅20-30份、有機胺類化合物40-60份、鍍鋅光亮劑10-14份、聚氧乙烯醚硫酸鈉8-10份、離子液體10-12份。

13、通過采用上述技術方案，氯化鋅作為助鍍液中的主鹽成分，主要負責提供鋅離子，這是鍍鋅過程中不可或缺的。與此同時，助鍍液中還包含了有機胺類化合物，這類化合物在鍍鋅過程中起到了多重作用：它們能顯著降低鋅液的表面張力，使得鋅液更容易在螺母表面均勻鋪展；同時，有機胺類化合物還能與螺母表面的金屬原子發(fā)生絡合反應，生成一層活性的金屬絡合物，這一層絡合物進一步增強了螺母表面對鋅液的浸潤性。加入的光亮劑能夠細化鍍鋅層的晶粒結(jié)構(gòu)，使得鍍鋅層表面更加平整光滑，同時提高了其光澤度和均勻性。聚氧乙烯醚硫酸鈉作為非離子型表面活性劑，被添加到助鍍液中，利用其良好的分散和乳化性能，進一步防止有效地分散螺母表面的油污和雜質(zhì)，確保鋅液能夠順利浸潤螺母表面，同時增加助鍍液的穩(wěn)定性，防止其在使用過程中分層或沉淀。

14、離子液體作為一種新型的溶劑，具有低揮發(fā)性、高穩(wěn)定性和良好的溶解性等特點。它不僅能夠進一步提高助鍍劑的穩(wěn)定性，還能與螺母表面的金屬原子發(fā)生相互作用，形成一層保護層，防止螺母在鍍鋅過程中被過度氧化或腐蝕。

15、這些成分共同作用，充分發(fā)揮了其清潔、活化、降低表面張力、提供鋅離子和形成保護層等多種作用，使得鋅液能夠迅速、均勻地浸潤螺母表面。最終，螺母表面將形成一層均勻、致密的鍍鋅層，這層鍍鋅層具有良好的防腐蝕性能和附著力，滿足了航空防松螺母對鍍鋅處理的高質(zhì)量要求。

16、可選的，所述離子液體為1—丁基—3—甲基咪唑氯鋁酸鹽。

17、通過采用上述技術方案，1-丁基-3-甲基咪唑氯鋁酸鹽具有出色的熱穩(wěn)定性，能夠在高溫條件下保持液態(tài)，不易分解或變質(zhì)，保證了助鍍液的長期穩(wěn)定性和使用效果，提高鍍鋅層的質(zhì)量與粘結(jié)效果。

18、可選的，所述有機胺類化合物為三乙胺。

19、通過采用上述技術方案，三乙胺可以與鋅離子形成絡合物，有助于鋅離子在電鍍過程中穩(wěn)定、均勻的沉積在螺母表面。這不僅可以提高鍍鋅層的均勻性和致密性，還可以減少鍍鋅過程中的雜質(zhì)和缺陷，從而提高鍍鋅層的質(zhì)量。同時三乙胺的加入可以降低電鍍液的表面張力，使得鋅液更容易在螺母表面鋪展開來。這有助于加快電鍍速度，提高電鍍效率。

20、可選的，所述助鍍劑中還加入了1-3份的二巰基丁二酸。

21、通過采用上述技術方案，二巰基丁二酸中有具有兩個活性巰基，與金屬的親和力大，能夠與鋅離子螯合，提高其穩(wěn)定性，促進鋅離子在螺母上的穩(wěn)定、均勻沉積，提高鍍層的附著能力，形成致密、均勻的鍍層，提高螺母的鍍鋅層的穩(wěn)定性。

22、可選的，所述s3步驟中冷卻至室溫后進一步的對螺母表面鈍化處理，浸入鈍化液中30-40s，自然晾干；所述鈍化液為鉻酸鹽。

23、通過采用上述技術方案，鈍化液能在螺母鍍鋅層表面形成一層致密的薄膜，這層薄膜能夠有效阻止外界腐蝕介質(zhì)（如氧氣、水分和酸性物質(zhì)）與金屬基材的接觸，從而大幅度延長金屬材料的使用壽命，提高鍍層的防腐蝕性能。

24、綜上所述，本技術具有以下有益效果：

25、1、由于本技術采用特定的預處理步驟，包括使用穩(wěn)定劑和特定濃度的硫酸進行酸洗，有效去除了螺母表面的油污、氧化物和雜質(zhì)，為后續(xù)鍍鋅過程創(chuàng)造了良好的條件。

26、2、本技術中通過穩(wěn)定劑以及助鍍劑的幫助，解決高強度、高熔點螺母在鍍鋅過程中遇到的浸潤性難題，鋅液能夠迅速、均勻的浸潤螺母表面，形成牢固的鍍鋅層，增強鋅層與螺母基體之間的附著力。

27、3、本技術的方法，通過加入穩(wěn)定劑形成保護膜、采用優(yōu)化的助鍍液配方以及進行鈍化處理等，顯著提高了鍍鋅工藝的效率和穩(wěn)定性，提高了鍍鋅層的質(zhì)量和一致性，滿足了航空防松螺母對鍍鋅處理的高質(zhì)量要求。