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一种提高硬铬镀层气密性的方法

时间:2017-04-25 来源:技术支持 点击:
一种提高硬铬镀层气密性的方法
汤智慧1,王长亮1,王力强2,戴述成2,岳文华1,陆峰1
(1.北京航空材料研究院,北京100095;2.成都飞机工业(集团)有限责任公司,成都610092)
摘要:分析研究了硬铬镀层气密性不佳的原因。为提高电镀硬铬镀层的气密性,采用一种封孔技术对镀层进行后处理。研究表明,用518封孔剂处理后的硬铬镀层,气密性可满足“20MPa,30min气密性试验,铬层不出现渗漏气泡”的要求,封孔剂可进入到镀层20~30μm的深度,且耐液压油性能较好。
关键词:气密性;硬铬镀层;封孔处理
中图分类号:TQ153.1文献标识码:A
文章编号:1672-9242(2012)04-0071-03
电镀硬铬层是飞机有耐磨需求部位零件的常用涂覆层,具有工艺成熟、耐磨性较好、可满足高强度钢低氢脆防护需求等优点[1],因此在航空领域应用广泛。硬铬镀层用于起落架、液压系统等时,通常有气密性要求,但长期以来,航空领域各工厂在气密性试验中都普遍存在渗漏气泡的现象,俗称“镀铬冒汗”[2]。气密性不合格将严重影响起落架、液压系统等零部件的功能,造成镀铬零件不能交付、反复返修,严重时超过50%的零件需返修,甚至出现零件超过返修次数而报废的情况。近30年来,各航空工厂研究和采取了多种方法,如油封、金刚石碾压等[2],但均不能完全解决该问题。为此,笔者采用了一种封孔技术对镀层进行后处理,从而较好地解决了这个问题,可满足“20MPa,30min气密性泡”的要求。
1·试验
试验采用经最终热处理制度后的A-100钢试样。用于镀层微观形貌观察和耐蚀性试验的试样尺寸为50mm×30mm×5mm,用于
液压油性能试验的试样尺寸为25mm×100mm×1mm,用于气密性试验的试样尺寸为φ60mm×200mm。
电镀硬铬工艺流程为:除油→清洗→电镀硬铬→除氢。电镀硬铬工艺参数为:温度50~60℃,电流密度40~60A/dm2,电镀硬铬厚度40~60μm。封孔处理工艺流程为:硬铬镀层→除油→加热→涂覆518封孔剂(刷涂或浸涂)→室温固化(≥3h)→加温固化(120℃,保温时间≥120min)。
镀层表面和截面微观形貌用Quanta600扫描电镜(SEM)进行分析;盐雾试验按ASTMB117在Q-FOG盐雾箱中进行。耐液压油性能试验方法如下:对整块固化的封孔剂进行考察,称取两块封孔剂的质量后,将其中一块封孔剂浸入60℃的15号航空液压油中进行试验,持续48h,取出后用丙酮去除表面的液压油,观察封孔剂表面有无溶胀、鼓泡,将封孔剂吹干后称量,记录质量,之后将两块封孔剂放入180℃烘箱中保温2h,使封孔剂彻底干燥,取出后称量。气密性试验采用实验室模拟装置和工厂起落架气密性检测装置进行。
2·结果及讨论
2.1镀层微观形貌分析
图1是电镀硬铬镀层的表面及截面微观形貌。

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