一种航空配电用连接件的制造方法与流程

1.本技术属于航空连接件制造技术领域，特别涉及一种航空配电用连接件的制造方法。


背景技术：

2.国产大飞机配电盘箱中应用了大量的铝合金材料，包括其中的电气连接件。该类部件包含有两个功能部位，一个为电气连接端，要求具有较低的表面接触电阻，表面处理要求为镀银；另一个部位为绝缘部段，要求表面具备良好的电气绝缘性能。为了确保民用航空器良好的安全性能，部件不仅要承受湿热环境测试同时也要求满足抗流体测试的要求。该部件为国产在大飞机项目中的首次大规模大范围应用，在国内外成熟机型中没有大规模应用的先例。
3.现有技术中，国外对于该类零件的加工选择先加工绝缘部位，再通过对连接端进行局部镀银的方式进行加工。绝缘部位使用了一种环氧绝缘涂料，绝缘层在镀银过程中需要接受强酸性、强碱性和强氧化性溶液的侵蚀，因此在处理后易发生绝缘层与基体金属间出现剥离的情况，在后续抗流体测试过程中分离界面还会继续扩大，对零部件的绝缘性能产生了很大的影响。
4.国内对于该类零件的比较传统的加工手段为对铝合金部件进行整体镀银保证接触端的低电阻性能，再在镀银表面的局部位置使用环氧绝缘涂料进行局部绝缘处理。但是该加工方式存在一定的弊端，局部绝缘处理过程中会对电气连接端产生一定的机械损伤，在湿热测试过程中镀层与破损面较大的电位差使得零件易产生腐蚀。
5.通过性能鉴定环境试验，上述两种方式加工的零件均满足不了大型客机的适航安全取证要求。该类零部件的主要难点在于局部电气绝缘和电气接触部位的防腐处理。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本技术提供了一种航空配电用连接件的制造方法，主要包括：
7.步骤s1、对由铝合金材料制成的连接件基材上进行局部电气绝缘镀层，附加绝缘层；
8.步骤s2、对附加有绝缘层的基材表面进行粗化处理；
9.步骤s3、对粗化处理后的连接件进行高温烘烤处理；
10.步骤s4、采用若氧化性的混酸溶液对连接件进行清洗；
11.步骤s5、对连接件进行化学镀镍，形成中间过渡层；
12.步骤s6、在所述中间过渡层上进行镀银处理。
13.优选的是，步骤s2中，所述粗化处理包括物理吹砂，改变腐蚀条件下铝合金镀层腐蚀由横向腐蚀转向纵向腐蚀。
14.优选的是，步骤s2中，进行粗化的粗化介质选用石英砂或棕刚玉，砂粒尺寸不低于
60目，压力不超过0.4mpa，以100％覆盖的方式进行粗化处理。
15.优选的是，步骤s3中，所述高温烘烤处理的烘烤温度不低于绝缘涂层的固化温度。
16.优选的是，所述烘烤温度不低于180℃，时间不少于15分钟。
17.优选的是，步骤s4中，清洗溶液采用蚀铝剂和硝酸制成的混合溶液。
18.优选的是，每升清洗溶液中，蚀铝剂含量为450ml～550ml，硝酸400ml，其余为水。
19.优选的是，步骤s5中，进行化学镀镍的镀镍溶液为含磷量为8％-10％的中磷镍溶液。
20.使用本发明加工的部件主要产生以下效果：
21.1、使用表面粗化处理
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烘烤
→
电气绝缘
→
酸洗
→
化学镀镍
→
镀银工艺方案加工后，零件表面外观良好，电接触端镀银表面未发生腐蚀、破损、划伤和二次氧化，电气绝缘层表面未发生明显的变色、老化等问题。设计要求湿热测试和流体测试符合do160要求，产品无腐蚀，电气绝缘层与基材不分离。实际测试结果为电接触端未发生腐蚀，绝缘层与基材无分离。
22.2、本发明加工的零件经湿热测试10周期未发生腐蚀，抗流体测试电气绝缘层与基材未发生分离。达到同时满足湿热和流体测试要求，完成国外装机部件的国产化替代，提升了国产部件在国产飞机中的装机比例。
附图说明
23.图1是本技术航空配电用连接件的制造方法的流程图。
具体实施方式
24.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施方式进行详细说明。
25.本技术提供了一种航空配电用连接件的制造方法，如图1所示，主要包括：
26.步骤s1、对由铝合金材料制成的连接件基材上进行局部电气绝缘镀层，附加绝缘层；
27.步骤s2、对附加有绝缘层的基材表面进行粗化处理；
28.步骤s3、对粗化处理后的连接件进行高温烘烤处理；
29.步骤s4、采用若氧化性的混酸溶液对连接件进行清洗；
30.步骤s5、对连接件进行化学镀镍，形成中间过渡层；
31.步骤s6、在所述中间过渡层上进行镀银处理。
32.本技术主要是为满足零部件的电气性能，同时兼顾在抵御湿热和流体环境下，电接触端不发生腐蚀，绝缘层与基材不发生分离而设计。该类部件的加工方案为表面粗化处理
→
烘烤
→
电气绝缘
→
酸洗
→
化学镀镍
→
镀银。其特点为对部件先进性局部电气绝缘，优
先保证零部件的电气绝缘性能，为提高电气绝缘材料与基材的结合强度，对材料表面进行预粗化和高温烘烤处理。部件经绝缘处理后使用了一种弱氧化性溶液，即可保证电气绝缘性能不被破坏，同时可满足电接触端的镀银工艺条件。对镀银电接触端增加中间过渡层，中磷化学镍既可降低镀层与材料间的化学腐蚀电位，同时可降低装配过程的表面划伤。
33.在一些可选实施方式中，粗化主要通过物理吹砂法以达到绝缘层的物理结合，同时改变腐蚀条件下铝合金镀层腐蚀由横向腐蚀转向纵向腐蚀，降低镀银过程绝缘层与基材发生剥离的风险。粗化介质选用石英砂或棕刚玉，砂粒尺寸不低于60目，压力不超过0.4mpa，100％覆盖。
34.在一些可选实施方式中，烘烤是指使用应不低于绝缘涂层的固化温度，促使铝合金材料表面有机物、水分等物质的挥发，减少有机绝缘涂层鼓包和表面孔隙率，提高绝缘涂层的结合力和表面致密度。选用的烘烤温度应不低于180℃，时间不少于15min。
35.在一些可选实施方式中，酸洗采用一种铝合金电镀处理溶液，是一种弱氧化性的混酸溶液，其主要成分为蚀铝剂和硝酸的混合溶液，低浓度的硝酸不会影响绝缘层的电气性能，同时对硅镁系铝合金镀银具有明显的出光和微刻蚀效果。其中蚀铝剂含量为450ml/l～550ml/l，硝酸400ml/l，其余水。
36.在一些可选实施方式中，化学镀镍采用一种弱酸性化学镀镍溶液，含磷量为8％-10％中磷镍。将其作为铝合金电接触端镀银前的打底层，厚度不低于4微米。将其作为中间过渡层，已达到降低镀银层与基材间的电化学电位，提高接触端的化学抗腐蚀能力。本发明中选用了一种中磷化学镀镍溶液pf500，溶液ph4.6-5.1，工作温度85℃，时间不少于30min。。
37.本技术提供航空配电用连接件能够同时满足湿热和流体测试要求，形成的产品无腐蚀，电气绝缘层与基材不会发生分离现象。
38.在一个具体实施例中，某基座零件，材料为6061。加工方案为表面粗化处理
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烘烤
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电气绝缘
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酸洗
→
化学镀镍
→
镀银。粗化处理为使用60-80目棕刚玉，压力0.3mpa，100％表面覆盖。烘烤条件为：温度180℃，时间15min。酸洗使用蚀铝剂含量为450ml/l，硝酸400ml/l的水溶液。化学镀镍溶液为pf500，ph4.6-5.1，工作温度85℃，时间30min后镀银。经10周期湿热测试和流体测试后，未发生腐蚀和绝缘层剥离。
39.在另一个具体实施例中，某汇流条，材料为6061。加工方案为表面粗化处理
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烘烤
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电气绝缘
→
酸洗
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化学镀镍
→
镀银。粗化处理为使用120-160目石英砂，压力0.4mpa，100％表面覆盖。烘烤条件为：温度180℃，时间20min。酸洗使用蚀铝剂含量为550ml/l，硝酸400ml/l的水溶液。化学镀镍溶液为pf500，ph4.6-5.1，工作温度85℃，时间60min后镀银。经10周期湿热测试和流体测试后，未发生腐蚀和绝缘层剥离。
40.在另一个具体实施例中，某汇流板，材料为2024。加工方案为表面粗化处理
→
烘烤
→
电气绝缘
→
酸洗
→
化学镀镍
→
镀银。粗化处理为使用160-180目棕刚玉，压力0.4mpa，100％表面覆盖。烘烤条件为：温度180℃，时间30min。酸洗使用蚀铝剂含量为450ml/l，硝酸400ml/l的水溶液。化学镀镍溶液为pf500，ph4.6-5.1，工作温度85℃，时间30min后镀银。经10周期湿热测试和流体测试后，未发生腐蚀和绝缘层剥离。
41.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应
涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。