刷鍍鎘工藝在飛機(jī)起落架修復(fù)工程中的運(yùn)用(2)

1、刷鍍鎘工藝在飛機(jī)起落架修復(fù)工程中的運(yùn)用(2)2 結(jié)果與討論2.1 電刷鍍鎘層的外觀和顯微形貌分別采用LHC低氫脆刷鍍鎘溶液和5070刷鍍鎘溶液制備的鎘層外觀形貌如圖1所示?？傮w來說，兩種鍍層結(jié)晶細(xì)致均勻，鍍層完整，可完全覆蓋試樣，并且鍍層表面沒有出現(xiàn)起泡、剝落、麻點(diǎn)、燒焦等現(xiàn)象，但鍍層會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)允許的顏色差異。分別采用LHC低氫脆刷鍍鎘溶液和5070刷鍍鎘溶液制備的鎘層截面形貌如圖2所示。在同種工藝條件下，LHC刷鍍?nèi)芤韩@得的鍍層厚度約為13.2 μm,5070刷鍍?nèi)芤簞t可獲得17.5 μm的鍍層厚度，但伴隨了較大的孔隙率。2.2 鍍層結(jié)合力采用劃格法對鍍層結(jié)合力進(jìn)行考核后顯示，兩

2、種刷鍍?nèi)芤韩@得的鍍層均沒有出現(xiàn)起皮、剝落或與基體分離的現(xiàn)象，如圖3所示。這表明電刷鍍鎘具有很好的結(jié)合性能，適用于電鍍鎘鈦的修復(fù)。2.3 鍍層耐腐蝕性能按照ASTM B117采用中性鹽霧試驗(yàn)方法對兩種不同溶液制備的電刷鍍鎘層進(jìn)行了耐蝕性檢測，檢測結(jié)果見表1.結(jié)果顯示，兩種方法獲得的鍍層經(jīng)過96h鹽霧試驗(yàn)后未見白色銹蝕，經(jīng)500 h鹽霧試驗(yàn)后無任何紅銹產(chǎn)生（如圖4所示），表現(xiàn)出了優(yōu)良的耐腐蝕性能，可以滿足零件的修復(fù)要求。2.4 鍍層氫脆性能按照HB 5067.1-2005采用拉伸試驗(yàn)進(jìn)行氫脆測試。采用12根帶缺口的300M鋼圓棒氫脆試樣（平均缺口抗拉強(qiáng)度為2811 MPa），分別用兩種刷鍍鎘溶液進(jìn)

3、行表面刷鍍。然后對其施加相當(dāng)于缺口抗拉強(qiáng)度75%的力進(jìn)行200 h持續(xù)拉伸，測試結(jié)果見表2.經(jīng)過200 h持續(xù)加載后，12根刷鍍鎘的試樣均未發(fā)生斷裂，證明兩種刷鍍鎘溶液及刷鍍工藝均滿足氫脆要求，適用于超高強(qiáng)度鋼起落架零件的鍍層修復(fù)。2.5 起落架電刷鍍鎘修復(fù)工藝應(yīng)用國產(chǎn)某新型三代機(jī)大修時(shí)目視檢查發(fā)現(xiàn)，主起落架多個(gè)凹槽、凹坑部位表面均出現(xiàn)不同程度的腐蝕，如圖5所示。該起落架材料為300M鋼，表面為電鍍鎘鈦層?，F(xiàn)采用電刷鍍鎘工藝進(jìn)行修復(fù)應(yīng)用。刷鍍鎘的工藝程序一般為：鍍前表面準(zhǔn)備→屏蔽→刷鍍→冷水洗→鈍化→冷水洗→干燥→鍍層質(zhì)量檢

4、查，共8個(gè)步驟。針對上述起落架凹陷部位，具體修復(fù)工藝實(shí)施如下。1）鍍前表面準(zhǔn)備。對于待修部位產(chǎn)生的紅色腐蝕產(chǎn)物，首先采用吹砂的方式去除銹蝕，再用有機(jī)溶劑清洗的方法對其進(jìn)行前處理。吹砂采用120目的剛玉砂，吹砂時(shí)將周邊部位保護(hù)起來。有機(jī)溶劑清洗使用干凈的脫脂棉蘸取丙酮或無水乙醇，擦干凈待修表面，前處理之后的表面能保持水膜連續(xù)30 s以上。2）屏蔽。針對待修部位的凹坑區(qū)域，采取了先刷側(cè)鍍面、再刷鍍底面的方法進(jìn)行。因此首先將底面區(qū)域用膠帶保護(hù)起來，邊緣留出35 mm寬的過渡區(qū)（如圖6所示），以使刷鍍層與相鄰區(qū)域表面平滑過渡，同時(shí)防止膠帶邊緣沉積過快而引起毛刺。待側(cè)面刷鍍完畢后，用膠帶將其保護(hù)起來，再

5、刷鍍底面，在此過程中，通過膠帶屏蔽避免過渡區(qū)域被重復(fù)刷鍍。3）刷鍍。對于待修復(fù)的區(qū)域，側(cè)面刷鍍時(shí)采用包纏脫脂棉的圓棒狀石墨陽極，用其柱面刷鍍凹坑側(cè)面，如圖7a所示。凹坑底部刷鍍采用包纏脫脂棉的圓餅狀石墨陽極，用其端面刷鍍凹坑底面，如圖7b所示，陽極的大小覆蓋1/21/3待鍍表面。進(jìn)行刷鍍時(shí)，采用環(huán)形刷鍍形式，避免直線往返運(yùn)動(dòng)。4）水洗、干燥。刷鍍完畢后，采用清潔的自來水清洗刷鍍區(qū)域，應(yīng)避免溶液流到鄰近區(qū)域。由于該零件不需進(jìn)行鈍化，所以水洗后分別采用壓縮空氣和熱風(fēng)吹干。5）鍍層質(zhì)量檢查。電刷鍍鎘后的起落架修復(fù)區(qū)域如圖8箭頭所示?？梢娝㈠冩k層結(jié)晶細(xì)致均勻，鍍層完整，完全覆蓋了腐蝕區(qū)域，并且鍍層表面未出現(xiàn)起泡、剝落、麻點(diǎn)、燒焦等現(xiàn)象，符合某型機(jī)起落架電刷鍍鎘修復(fù)要求。3 結(jié)論1）LHC低氫脆刷鍍鎘液和Sifco-5070刷鍍鎘液均可在300M鋼表面獲得外觀質(zhì)量良好的電刷鍍鎘層。2）300M鋼電刷鍍鎘工藝質(zhì)量穩(wěn)定，厚度、結(jié)合力