在(zai)現(xian)代飛機、航空(kong)發動(dong)機或航空(kong)儀表中(zhong),特別是(shi)在(zai)航宇器,如宇宙飛船、人造衛星中(zhong),有不少(shao)旋轉零(ling)件都要求有良(liang)好(hao)的(de)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua),但(dan)往往由于封存過久、環境溫度過高或太空(kong)揮發等原因,普通油脂潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)已不再適用,從而提出以(yi)固(gu)(gu)體(ti)(ti)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)代替。試驗表明(ming),用離子(zi)(zi)鍍(du)(du)(du)來(lai)制作固(gu)(gu)體(ti)(ti)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)膜,比現(xian)有其(qi)他方(fang)法為(wei)優。不但(dan)附著力強,鍍(du)(du)(du)層又(you)薄(bo)又(you)勻,不影響零(ling)件的(de)尺寸精(jing)度和公差配合(he)。經(jing)濟性也好(hao),少(shao)許(xu)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)材料即可(ke)鍍(du)(du)(du)很(hen)大面積。潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)膜的(de)質量也較好(hao),摩擦系(xi)數小(xiao),使用壽(shou)命(ming)(ming)也長。例如有一個(ge)人造衛星上(shang)的(de)精(jing)密軸(zhou)承(cheng),未鍍(du)(du)(du)前工(gong)作壽(shou)命(ming)(ming)僅為(wei)幾分鐘,根本無法使用;但(dan)是(shi)經(jing)離子(zi)(zi)鍍(du)(du)(du)固(gu)(gu)體(ti)(ti)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)膜后,則可(ke)在(zai)飛行中(zhong)可(ke)靠地工(gong)作數千小(xiao)時(shi)之久。離子(zi)(zi)鍍(du)(du)(du)不僅能夠鍍(du)(du)(du)許(xu)多種常溫固(gu)(gu)體(ti)(ti)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)材料,而且還能鍍(du)(du)(du)復(fu)各(ge)種高溫固(gu)(gu)體(ti)(ti)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)材料,有的(de)甚至可(ke)以(yi)在(zai)攝氏八(ba)百度以(yi)上(shang)的(de)高溫下發揮良(liang)好(hao)的(de)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)作用。可(ke)鍍(du)(du)(du)的(de)固(gu)(gu)體(ti)(ti)潤(run)(run)(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)材料有銀、金、銅、鉛、鉛錫合(he) 航空零(ling)件(jian)(jian)(jian),特(te)別是許多發動機零(ling)件(jian)(jian)(jian)往往需要在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)下工作。例(li)如(ru)渦輪(lun)葉(xie)片(pian)(pian)及導向葉(xie)片(pian)(pian)工作溫(wen)度通常在(zai)(zai)攝氏(shi)一千度左右,有(you)的甚(shen)至達(da)攝氏(shi)一千四百度。神話小說《西游記》里孫悟空被太(tai)上(shang)老君(jun)放在(zai)(zai)爐內燒(shao)煉時(shi),恐(kong)怕(pa)也(ye)達(da)不(bu)(bu)到(dao)這么(me)高(gao)的溫(wen)度吧。現代航空發動機零(ling)件(jian)(jian)(jian)在(zai)(zai)這樣高(gao)的溫(wen)度下工作,僅僅依賴零(ling)件(jian)(jian)(jian)基體材料(liao)本身的性能(neng)是很難滿足要求的。那(nei)么(me),發動機零(ling)件(jian)(jian)(jian)怎樣才能(neng)不(bu)(bu)怕(pa)高(gao)溫(wen)燒(shao)蝕呢?目前(qian)除在(zai)(zai)零(ling)件(jian)(jian)(jian)結構(gou)上(shang)采取措施(如(ru)采用空心冷(leng)卻(que)葉(xie)片(pian)(pian)、發散(san)冷(leng)卻(que)葉(xie)片(pian)(pian)等(deng))以外,大(da)都需用耐(nai)熱(re)鍍(du)層進行保護。離(li)子鍍(du)對于(yu)沉積耐(nai)熱(re)膜有(you)相當多的優點,能(neng)鍍(du)各種高(gao)熔點材料(liao),如(ru)氧化鋁(lv)、氧化硅、氧化鈹、鉿合(he)(he)金等(deng)。合(he)(he)金鍍(du)層的成(cheng)份也(ye)比較容易控(kong)制,適合(he)(he)于(yu)鍍(du)成(cheng)分較復雜的耐(nai)熱(re)合(he)(he)金,如(ru)鐵(tie)鉻鋁(lv)釔(yi)(yi),鈷鉻鋁(lv)釔(yi)(yi)或鎳鉻鋁(lv)釔(yi)(yi)合(he)(he)金等(deng)。 目前(qian)渦輪葉(xie)片是試圖采用(yong)離子鍍(du)(du)耐熱鍍(du)(du)層的(de)主(zhu)要對象。據悉,有(you)一種(zhong)葉(xie)片用(yong)此法鍍(du)(du)復(fu)一種(zhong)鎳(nie)鉻鋁釔(yi)合金(jin)后,其高(gao)溫(wen)(wen)工作壽命(ming)比鍍(du)(du)鋁提(ti)高(gao)了(le)三倍。適于(yu)采用(yong)離子鍍(du)(du)耐熱鍍(du)(du)層的(de)發(fa)動機(ji)零(ling)件(jian)(jian)還有(you)渦輪盤、氣(qi)缸活塞零(ling)件(jian)(jian)等。有(you)些(xie)零(ling)件(jian)(jian)經過這種(zhong)先進工藝處理后,可在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下工作上千小時。 金(jin)屬零件是(shi)要(yao)銹(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de),但如果(guo)零件上鍍(du)有一層(ceng)防(fang)(fang)蝕(shi)(shi)(shi)鍍(du)層(ceng),就能(neng)防(fang)(fang)止零件生銹(xiu)(xiu)(xiu)。由于離(li)(li)(li)子(zi)(zi)鍍(du)所(suo)獲(huo)得(de)的(de)鍍(du)層(ceng)致密度高(gao),針孔少,耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)好,并能(neng)沉(chen)積許多(duo)其他工藝至(zhi)今不(bu)能(neng)沉(chen)積的(de)優(you)良防(fang)(fang)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)鍍(du)層(ceng)。因此,離(li)(li)(li)子(zi)(zi)鍍(du)目(mu)前在鍍(du)防(fang)(fang)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)料方面應用(yong)最(zui)廣。如水上飛機(ji)的(de)壁板(ban)及(ji)(ji)其他外表(biao)零件,可用(yong)此法(fa)鍍(du)復(fu)防(fang)(fang)止鹽霧和海(hai)水腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)防(fang)(fang)蝕(shi)(shi)(shi)鍍(du)層(ceng);與(yu)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)零件相配合(he)的(de)其他材(cai)(cai)(cai)料零件也(ye)可用(yong)此法(fa)鍍(du)鋁(lv)(lv),以(yi)防(fang)(fang)止電(dian)位差(cha)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。此外,隨著(zhu)飛機(ji)飛行(xing)速度和高(gao)度的(de)提高(gao)以(yi)及(ji)(ji)宇宙探索(suo)的(de)進展,鈦(tai)合(he)金(jin)的(de)應用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo),如果(guo)仍象鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)零件那樣(yang)采(cai)用(yong)鍍(du)鎘(ge)防(fang)(fang)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),使用(yong)中就有鎘(ge)脆的(de)危險(xian);但如若鍍(du)以(yi)三氧化(hua)二鋁(lv)(lv),則(ze)能(neng)完(wan)全滿(man)足要(yao)求(qiu)。不(bu)過電(dian)鍍(du)等工藝是(shi)無法(fa)鍍(du)這種材(cai)(cai)(cai)料的(de)。離(li)(li)(li)子(zi)(zi)鍍(du)卻能(neng)大顯(xian)神通。到目(mu)前為止,適(shi)合(he)于用(yong)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)鍍(du)的(de)防(fang)(fang)蝕(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)料除(chu)氧化(hua)鋁(lv)(lv)以(yi)外,還有鉻、鈦(tai)、鉭、不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)等。所(suo)鍍(du)的(de)航(hang)空零件有螺釘、螺帽、鉚釘、銷釘、導(dao)管、接頭、陀螺轉子(zi)(zi)、精密齒輪、金(jin)屬密封(feng)環等。 總之(zhi),離子鍍(du)在(zai)航(hang)空工業及(ji)其他部門(men)的應用潛力是(shi)很大的,除以上幾種以外,還(huan)有許多,比如鍍(du)導電膜、硬化膜、裝飾膜以及(ji)用于精密焊接(jie)、精微密封、表面修補等(deng)。 離子鍍工藝是近十多年才發展起來的一項新技術,具有一定獨特優點,有可能解決若干過去難于克服的生產關鍵,因此有較大的應用潛力。但是,由于出現的時間還不長,尚有許多有待解決的技術關鍵,諸如鍍層厚度控制、工件非鍍表面的屏蔽等都有待進一步實驗。其次是設備容量小,大型零件難鍍,投資大。我們相信,隨著對這種技術的進一步研究,離子鍍將會得到逐步完善和發展,也會在航空工業部門中得到充分的應用和推廣。
|