在飞机起落架修理中,动配合铜衬套的划伤、锈蚀和磨损超差比较严重,报废的较多,如起落架缓冲支柱塞内筒轴套、活塞杆铜衬套、联杆铜衬套等。为此,我们研究并试用了电刷镀修复方法,取得了较为理想的修复效果。该修复方法设备简单,操作简便,适合外场使用。
电刷镀修复工艺流程:预处理待修件→汽油清洗→固定→保护非镀面→打磨→水洗→电净→水洗→1号活化液活化→冲洗→特殊镍打底层→快速镍镀→冲洗→刷镀镍-钨工作层→水洗修光→吹干→涂油。 1 镀液配方
1.1 电净液配方
NaOH(C.P) 20~30 g/L
Na3PO4(C.P) 40~50 g/L
Na2CO3(C.P) 20~25 g/L
NaCl(C.P) 3~5 g/L
添加剂 2 g/L
pH值 11~13
1.2 活化液配方
H2SO4(d=1.84)(C.P) 150~166 g/L
(HN4)2SO4(C.P) 220~230 g/L
添加剂 4 g/L
pH值 ≈0.3
1.3 特殊镍镀液配方
NiSO4.7H2O(C.P) 395~397 g/L
NiCl2.6H2O(C.P) 14~16 g/L
CH3COOH(C.P) 68~70 g/L
HCl(37%)(C.P) 20~22 g/L
对氨基苯磺酸(A.R) 0.1 g/L
pH值 1.0
1.4 快速镍镀液配方
NiSO4.7H2O(C.P) 253~255 g/L
NH3.H2O(25%)(C.P) 105 mL/L
(NH4)3C6H5O7(C.P) 55~56 g/L
CH3COONH4(C.P) 22~23 g/L
(COONH4)2.H2O(C.P) 0.1 g/L
pH值 ≈7.5
1.5 镍-钨合金镀液配方
NiSO4.7H2O(C.P) 436 g/L
Na2WO4.2H2O(C.P) 25 g/L
H3C6H5O7.H2O(C.P) 36 g/L
Na2SO4(C.P) 20 g/L
Na3C6H5O7.H2O(C.P) 36 g/L
CH3COOH(C.P) 20 mL/L
CH3(CH2)11SO3Na(C.P) 0.01 g/L
稳定剂 15 g/L
pH值 1.4~2.5
2 电刷镀修复工艺
2.1 预处理
用棉纱擦除表面油污,用汽油清洗除油,固定,以便于操作。用涤纶胶带粘贴附近不镀部位,细砂纸打磨,然后用水冲洗干净。
2.2 各工序及主要工艺参数
电刷镀各工序及主要工艺参数见下表。
表 电刷镀主要工艺参数*
工序名称 |
工序内容 |
主 要 工 艺 参 数 |
工件极性 |
电压/V |
相对运动速度/m.min-1 |
时间/s |
厚度/mm |
硬度HV |
电 净 |
用电净液阳极除油 |
正 |
14 |
4~6 |
40~60 |
— |
— |
水 洗 |
温水冲洗 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
活 化 |
除表面氧化膜、疲劳层 |
正 |
12 |
14~16 |
20~40 |
— |
— |
水 洗 |
清水冲洗脏物与残液 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
镀底层 |
特殊镍打底 |
负 |
12 |
12~16 |
40~60 |
0.001~0.002 |
520 |
水 洗 |
清水冲洗 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
尺寸恢复镀层 |
快速镍镀液刷镀 |
负 |
12 |
12~15 |
100~600 |
0.03~0.16 |
250 |
水洗 |
清水冲洗 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
合金镀工作层 |
镍-钨D镀液刷镀 |
负 |
8 |
6~8 |
100~400 |
0.04~0.2 |
630 |
水洗修光 |
温水洗,磨光表面,10%的850水洗 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
干 燥 |
吹干 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
涂 油 |
涂机油 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
*工作温度为室温,冬季可以适当加热镀液。
3 结束语
(1)电刷镀方法能修复其他方法无法修复的起落架铜套,工艺简单,成本低,工作层性能可满足铜套机械修复要求,具有耐磨性能好、摩擦系数小、硬度高的特性。经试验,一般件寿命可提高3倍以上。
(2)修复时,可根据恢复尺寸的要求选择工艺参数。试验表明,工作镀层厚度在0.01~0.05 mm之间性能良好。待修件磨损超差一般在10-2~10-1 mm之间,划痕深度一般小于0.2 mm,本工艺镀层安全厚度为0.24 mm,所以很适合飞机起落架铜套件(尤其在战时缺少备件的情况下)的修复。