某机起落架“刷镀镉“修复，有效！

发布时间：2015-04-21 16:01

超高强度钢因其具有高的比强度、良好的疲劳性能和工艺性能在航空产品中得到了广泛应用,如国产先进战机起落架大多采用300M钢进行制造.为了提高 300M 钢的抗腐蚀性能,采用了电镀镉钛工艺进行防护. 由于使用环境恶劣,飞机服役过程中,部分300M钢零件镉钛镀层难免出现不同程度的腐蚀.如国产某型三代机在进行第一次大修时,300M 钢起落架凹槽、凹坑等部位在去除表面漆层后发现大量腐蚀.这主要是因为凹陷区域在电镀过程中容易聚集气泡,镀层较薄,从而成为薄弱点而发生腐蚀,这些腐蚀区域的镀层则需要进行修复。电刷镀技术属于特种电镀技术,是电镀技术的新发展.目前国内外都已经采用了电刷镀工艺对零件部分区域进行镀层修复、补镀,甚至用于装备再制造中.在飞机起落架的修复中,电刷镀工艺也发挥了重要的作用 ,其中低氢脆刷镀镉工艺是应用最广泛的工艺之一。实验结果表明,该工艺操作简单,质量稳定.刘鹏等在 A100 钢表面进行了刷镀镉工艺及性能研究,发现刷镀镉镀层具有很高的耐蚀性能。
2.起落架电刷镀镉修复工艺应用  北京航空材料研究院选用两种刷镀镉溶液在 300M钢表面制备了镉镀层,试验结果显示:分别采用 LHC 低氢脆刷镀镉溶液和 刷镀镉溶液制备的两种镀层结晶细致均匀,镀层完整,可完全覆盖试样,并且镀层表面没有出现起泡、剥落、麻点、烧焦等现象,但镀层会出现标准允许的颜色差异.针对国产某新型三代机大修时目视检查发现,主起落架多个凹槽、凹坑部位表面均出现不同程度的腐蚀.该起落架材料为300M钢,表面为电镀镉钛层.现采用电刷镀镉工艺对该起落架腐蚀区域进行电刷镀修复工艺实践,并对刷镀层在实际应用中的结合力、耐蚀性和氢脆性能进行了评价,有利于确定合理的修复工艺.刷镀镉的工艺程序一般为:镀前表面准备→屏蔽→刷镀→冷水洗→钝化→冷水洗→干燥→镀层质量检查,共 8个步骤.针对上述起落架凹陷部位,具体修复工艺实施如下. 1)镀前表面准备.对于待修部位产生的红色腐蚀产物,首先采用吹砂的方式去除锈蚀,再用有机溶剂清洗的方法对其进行前处理.吹砂采用120目的刚玉砂,吹砂时将周边部位保护起来.有机溶剂清洗使用干净的脱脂棉蘸取丙酮或无水乙醇,擦干净待修表面,前处理之后的表面能保持水膜连续30 s以上. 2)屏蔽.针对待修部位的凹坑区域,采取了先刷侧镀面、再刷镀底面的方法进行.因此首先将底面区域用胶带保护起来,边缘留出 3~5 mm 宽的过渡区,以使刷镀层与相邻区域表面平滑过渡,同时防止胶带边缘沉积过快而引起毛刺.待侧面刷镀完毕后,用胶带将其保护起来,再刷镀底面,在此过程中,通过胶带屏蔽避免过渡区域被重复刷镀.3)刷镀.对于待修复的区域,侧面刷镀时采用包缠脱脂棉的圆棒状石墨阳极,用其柱面刷镀凹坑侧面,如图7a所示.凹坑底部刷镀采用包缠脱脂棉的圆饼状石墨阳极,用其端面刷镀凹坑底面,如图7b所示,阳极的大小覆盖1/2~1/3待镀表面.进行刷镀时,采用环形刷镀形式,避免直线往返运动.4)水洗、干燥.刷镀完毕后,采用清洁的自来水清洗刷镀区域,应避免溶液流到邻近区域.
3、结论
1)LHC低氢脆刷镀镉液和刷镀镉液均可在300M钢表面获得外观质量良好的电刷镀镉层.电刷镀镉后的起落架修复区域如图 8 箭头所示.可见刷镀镉层结晶细致均匀,镀层完整,完全覆盖了腐蚀区域,并且镀层表面未出现起泡、剥落、麻点、烧焦等现象,符合某型机起落架电刷镀镉修复要求.
2)300M钢电刷镀镉工艺质量稳定,厚度、结合力均符合技术要求,中性盐雾 500 h 无红锈,氢脆性能通过200 h持久拉伸测试.
3)采用电刷镀工艺修复的某型机起落架镉钛镀层的腐蚀区域,满足飞机修理技术文件规定的质量要求.