液压缸活塞杆表面耐腐性研究及应用
2021-04-26高亚东邓季贤
导弹与航天运载技术 2021年2期
周 黎,李 敏,文 明,高亚东,邓季贤
(北京航天发射技术研究所,北京,100076)
0 引 言
液压缸作为液压系统的关键执行机构,应用在特种车调平起竖、调高转向等多项动作中,其性能的好坏直接影响流程动作。作为液压缸的关键零件——活塞杆,承载强度高且为运动零件,表面不能采用涂漆等防护方式。当前,在海南沿海、岛礁等高温、高湿、高盐雾恶劣环境中应用的液压缸传统镀Cr的活塞杆极易受到腐蚀:一旦出现锈蚀、损伤等缺陷,液压系统会引起泄漏、卡滞、多余物污染等异常。本文采取调研试制、理论分析、试验验证等方式,对4种热喷涂涂层活塞杆[1]的微观形貌、金相成分等方面进行分析研究,并开展自然环境考核对比试验,为恶劣环境中液压缸活塞杆的耐腐性设计提供指导。
1 腐蚀机理
液压缸活塞杆为兼顾承载强度和表面防护,一般采用电镀Cr处理,Cr层具有很高的化学稳定性,针对一般使用环境具有较好的防腐能力,且具有较低的摩擦系数和较高的耐磨性,工艺相对简单、成熟,目前应用最为广泛。
从电镀工艺中了解到,Cr层都有其固有的缺陷[2],那就是不可避免会出现镀层针孔以及裂隙(析氢过程造成),如图1所示。

图1 Cr层剖面缺陷 Fig.1 Profile Defects of Chromium Layer
由于活塞杆表面存在这些缺陷,这些部位只受到很浅的Cr层保护,当活塞杆处于伸出状态时,外界腐蚀介质通过这些缺陷与基体接触,进入电化学腐蚀进程。外界环境恶劣引起腐蚀加剧,镀层发生应力性破裂和脱落、鼓泡,形成开放性腐蚀,即腐蚀坑。……
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