翟敏 安浩

(航空工业西飞热表处理厂,陕西西安 710089)

民用以及军用航空飞机的起落架作动筒、襟翼滑轨等重要结构部件常采用超高强度钢或钛合金来制造,以满足飞机结构件设计的强度要求。传统的表面防护措施是进行表面电镀硬铬处理,但是电镀硬铬工艺成本高、周期长并且容易导致材料的氢脆和严重的环境污染问题,所以对于钛合金及超高强度钢的表面防护必须采用新方案来替代。目前超音速火焰喷涂技术已广泛应用于起落架、活塞杆、柱塞、舱门插销、阻力板和钛合金襟翼滑轨等零部件。

本文通过显微硬度、孔隙率、以及结合强度的对比,寻找电镀铬以及超音速火焰喷涂技术的差距。

1 试验设备及材料

HVOF采用DJ2700系统,碳化钨粉末采用Sulzer Metco(US)INC.提供的,试样使用的试样材料为300M钢,金相试样、弯曲结合力试样尺寸为100mm×25mm×1mm,结合强度试样为φ25.4mm×50mm。

2 试验方法

火焰喷涂试样采用吹砂-保护-喷涂工艺流程,涂层厚度应为50 μm-76 μm。电镀铬采用电解除油-阳极活化-镀铬-干燥工序进行,镀层厚度为20 μm-60 μm。

表1 显微硬度值对比(HV0.3)

表2 孔隙率比较(%)

2.1 显微硬度

准备5块规格为25mm×100mm×1.0mm的300M钢进行喷涂,显微硬度的测定依照ASTM E384 11ε1,试样显微硬度的结果如表1所示。

从表1可以看出,超音速火焰喷涂试样显微硬度平均值为1129.4HV0.3,电镀铬试样显微硬度平均值为839.2HV0.3,超音速火焰喷涂显微硬度明显高于电镀铬。

2.2 孔隙率

孔隙率是来表征涂层的致密程度,也是判断涂层质量重要指标。本文中电镀铬层试样根据GB5936-86采用湿润滤纸贴置法评价镀层孔隙率大小,超音速火焰喷涂涂层采用金相显微镜的相分析功能对涂层照片的孔隙率进行测定。……