摘要:总结并分析了电镀技术在航空维修中的应用方式以及应用现状,探究了电镀技术在航空维修中的未来发展前景,旨在推动电镀技术以及航空维修的发展。
1、阐述电镀技术在航空维修中应用现状
从我国航空行业整体来看,电镀技术在航空维修中的应用有所减少。在实际的维修中,一部分零件通过电镀进行表面处理就可以达到回复使用的要求。但越来越多航空企业放弃电镀技术。主要原因在于传统的电镀技术所需设备较大,流程较为复杂,配套设施较多,航空企业使用电镀技术就意味着需要建立整个电镀维修体系,因此,部分航空企业转向低成本、小型的维修技术;同时,电镀技术的操作环境较为恶劣,容易给人员带来职业性疾病,危害人员的健康。
这也反映出传统电镀技术在绿色环保的发展上有所欠缺。但这种“因噎废食”的做法导致电镀技术难以发展、更新与突破。因此,航空企业应该科学地探索航空维修中的电镀技术,积极探索所需空间小、所需支持设备简单、所需原料环保的电镀创新技术,一方面可以降低使用电镀技术进行维修的成本,一方面可以提高电镀技术的应用程度。
2、电镀技术在航空维修中的具体应用
2.1 磨损和腐蚀的危害及表面处理
航空结构零件的磨损和腐蚀会损害其工作的可靠性,电子设备的腐蚀会影响其控制功能。腐蚀经常发生在表面,机身,机翼,机尾,支柱,隔板,条状,大梁,衬板等中。起落架撑杆等零部件会容易发生磨损,这不仅为航空维修带来繁重的维修工作量,还给航空企业带来了巨大的损失。以铝合金零件的腐蚀为例,航空维修的总费用中,有超过90%的费用来源于铝合金零件的磨损,磨损和腐蚀的危害如此之大,此时零部件的表面处理显得尤为重要。电镀技术作为表面处理的重要技术之一,具有灵活性等特点,能够根据零件的环境,在零部件表面镀上各类涂层,使零件具有耐腐蚀性,耐高温氧化性,绝缘性,导电性,抗辐射性等,使零件的适用范围扩大,功能增加,性能提升,美观性增强。
2.2 在电镀过程中影响镀层质量的原因
1) pH值的影响
镀液的PH值越低,意味着镀液内氢离子的含量越高,会对金属零件进行溶解。镀液的pH需要经过反复的实验以及精密的计算进行确定。在电镀过程中,通过pH值可以影响阳极与阴极的转化效率。阳极效率低时,则表示镀液的pH值过低;当阴极的转化效率低时,则表示pH值过高。因此,电镀质量与镀液的pH值具有直接的关系。
2)电流密度的影响
增加电流密度将不可避免地增加镀液的阴极极化。随着阴极极化的增加,成核速率增加,晶粒细化。然而,不同的电镀液具有电流密度范围。当电流增加到一定值时,会有反应。在非常高的电流密度下,尤其是在不同时搅拌的情况下,结晶线将沿着电流的方向快速生长到电解质内部,导致涂层产生结瘤和枝晶状晶体,甚至会变黑或烧焦。电流密度应根据电解质的组成,主盐浓度,pH值,温度和搅拌来确定。电流密度的上限可以通过增加主盐浓度,温升,搅拌和其他措施来调整。在电镀开始时,工件的电流密度是正常电流的2至3倍,因此可以在很短的时间内对工件进行完全镀覆。在以上过程结束后,要立即将电流密度恢复正常。
3)温度的影响
随着温度的升高,阴极极化将减小,离子的脱水过程将加速。离子和阴极表面的活性将得到增强,电化学极化也将降低。因为阴极极化减少,所以不利于晶体核的形成和结构中晶粒的粗化。在实际生产中,加热可以增加电流密度的上限,增加盐的溶解度,提高溶液的电导率和分散性,提高生产效率,并减少涂层结构中的氢夹杂物数量。
3、在航空维修中电镀新技术的应用前景
电镀前处理的技术改进部件应在电镀前对物表进行物理或化学处理。对于更新涂层的零部件,可以采用喷丸技术去除旧涂层;对于表面油污较重的零部件,需要先去除油污,以保证涂层的附着力。电镀前的处理一般来说是使用酸性同业对零部件进行浸泡,这种方式虽然简单,但是所需周期较长,容易过渡腐蚀零部件。经过长期的研究,我国电镀前处理可以利用液体喷砂技术代替传统的酸浸泡处理,一方面可以满足预处理的需求,一方面可以最小限度地破坏零件结构。
刷镀技术是西方航空维修中使用的一种电镀技术。我国的航空企业一般都有刷镀设备,但是在航空维修中的应用局限性较大。限制刷镀技术在航空维修中应用的最大因素是刷镀技术做行程的涂层附着力较低,因此,各航空企业利用刷镀技术仅用来处理镀钢表面的防腐蚀处理。因此,航空企业必须将刷镀技术与其他电镀技术结合起来,以灵活地利用各种电镀技术的优势。
例如,在刷镀前用液体喷砂或机械抛光工艺代替活化、酸洗和清洁工艺可以极大地提高电镀技术下涂层的质量;用高速喷射流法代替刷擦法可以减少污染;开发组装好的变形刷镀笔可以尝试同时应用于各类电镀技术中,以减少棉织物笔套造成的污染;组装变形刷电镀笔的发展,可以尽可能多地同时施加电镀部件的各个方向,减少了刷镀笔运动所形成的多层涂层。刷镀技术的改进能够提高刷镀技术的适应性,并有效地扩大其适用范围,对于航空维修中电镀技术的发展具有重要的意义。
针对20世纪80年代液流法槽外的电镀技术的研究和应用,对零件(组)局部回收尺寸的问题进行改进。该技术结合了槽镀和刷镀技术的优点,能够有效地将已磨损零件恢复正常尺寸,对于降低航空维修中磨损部件维修的成本具有重要意义。同时,液流法槽外的电镀技术只需要较为简单的设备和较小的操作空间,可以大大降低航空维修中使用电镀技术的人工、场地、物力成本。
激光电镀技术是目前较为创新的电镀技术。激光电镀技术的优势在于识别和精准定位。传统电镀技术的一大缺陷在于难以对精密的零件进行电镀,即使勉强电镀成功,涂层的质量缺陷也较为明显。但激光电镀技术解决了传统电镀技术的这一缺陷,适用于形状复杂、结构小的零件电镀。其工作原理是利用激光扫描技术,精确描绘零件的形状及结构,零件只有被扫描能够进行电镀,极大地提高了电镀技术的效率。
真空电镀技术能够在零件表面形成离子镀层、真空镀铝、高温保护涂层等。真空电镀技术的涂层较薄,能够有效降低电镀材料的成本,减少航空器的总体重量,在航空维修中的应用较为广泛。但是真空电镀技术涂层薄的优势,确定了其不能应用于零件尺寸的回复上。但其涂层的质量缺陷较少,涂层均匀且耐受性强,并具有环保等优点。目前该剧书已经逐渐取代了传统的电镀技术。
电镀后,需要对物件进行密封、钝化、着色和脱氢。后处理的工作量和设施也占电镀工作的三分之一。由于几分钟后即可完成电镀后的化学处理,因此可以在没有太多生产设备的情况下在容器中完成液流技术的应用。电镀后钢部件的脱氢是消除酸性镀液对金属部件内部的损害,并提升零部件的适航性,提高航空维修的安全性。现有的脱氢技术要求烘箱的高温控制、稳定性、高能耗和长时间占用。可以开发出经济实用的真空脱氢炉,通过在真空条件下使用负压,可以在短时间内完全消除氢脆,节省时间、电力,继而产生良好的效果。
一般来说,新电镀技术所用设备占地面积小,所需投入低,对于航空企业来说是经济实用的航空维修方式。利用现代电镀新技术以及装备先进的微电镀车间,可以解决航空维修中大部分零件电镀量少的问题,对确保安全适航性、提高维修质量、降低维修成本、缩短维修周期具有现实意义。
4、结语
由于现代航空维修中电镀技术的应用较少,导致电镀技术在航空维修中的发展受到阻碍。各航空企业需要重视电镀技术的优势,不断改进传统电镀技术,以新型电镀技术降低企业的维修成本。
参考文献:
[1]涂满钰.低应力氨基磺酸镀镍在航空维修中的应用[J].材料保护,2019,52(3):123-126;133.
[2]张红梅,黄敬之.电镀技术在航空维修中的应用[J].中国民航学院学报,2004(S1):151-155.
[3]程敏.现代电镀新技术在航空维修中的应用[J].航空工程与维修,2000(3):23-24.
党沛琳.电镀技术在航空维修中的影响[J].山西冶金,2020,43(03):87-88+91.
分享:
传统的测控设备都是固定在地面进行目标测量[1],随着航天测控任务样式的变化,地面固定站已经不能满足多类型的任务需求,以载人航天为代表的典型航天测控任务,其对测控覆盖率的要求是要达到85%以上[2],如果仅仅依靠地面固定测控设备,显然是达不到如此高的测控覆盖率,依靠增加地面固定测控站的数量来提高覆盖率,要付出大量的人力、物理和财力成本,显然是不现实的。
2024-01-04航空机载电子设备[1,2,3,4]日益增多,飞机负担不断增加,各项设备之间的电磁干扰也日益严重,系统综合化集成增加了航空电子设备多用途需求,执行任务时在线加载[5,6,7]不同的功能程序,完成诸如雷达、通信、导航、识别系统特有的电子对抗[8]、数字化语音、实时数据、精确测距[9,10,11]、可靠识别等服务,这些功能程序大部分在系统内的信号处理模块内完成,采用相同硬件结构的信号处理模块更新和加载不同的功能程序就能简化系统架构、减少模块数目、飞机负担及电磁干扰。
2024-01-03无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)空战过程智能化技术研究已经是国内外专家的热门课题。由于无人机能承受的过载大以及未来空战的复杂度高,利用人工智能等技术赋予无人机相当程度的自主决策权限,实现UAV空战过程智能化。为了追求人员零伤亡目标,研究机构认为“非接触”作战是未来战场的主要作战方式,UAV作为无人作战飞行器,是“非接触”作战装备的典型代表。
2023-10-20短切纤维防热材料的成型过程中,预混料分散工艺对材料的力学和防热性能有着重要影响,采用机械装备进行短切纤维预混料的分散是保证质量的重要手段。研制了一种针对短切纤维防热材料预混料的分散装备,通过引入带齿结构辅助压辊,改善了预混料抓取均匀度,通过对分散系统针齿的结构、排列方式、分布间距、排列角度等工艺参数进行优化设计。
2022-05-24随着社会的不断发展进步,人们通过航空交通出行的频率越来越高,民航产业也相应取得了一定的发展进步,与此同时,人们对民用航空的安全问题也越来越重视。随着科学技术的高速发展,无线电设备在现代社会得到了广泛普及应用,为社会带来极大便利的同时,也大大增加了电磁环境的复杂性,这一问题在航空飞行中尤为凸显。
2022-04-09自从1903年莱特兄弟用自制的四缸活塞式发动机首次实现有动力飞行以来,从低空到高空、临界空间,从低速到高速、高超声速的发展,世界航空史上的每一次重大变革都无不与推进技术的进步密切相关。发动机的性能不仅决定飞行器的飞行包线,影响着飞行器的飞行速度、飞行高度、飞行航时、飞行航程;而且也决定着飞行器飞行安全、飞行的经济性。
2022-01-25直升机撞线作为直升机事故的重要类型之一严重影响着飞行安全,在美国,撞线造成的事故占到了直升机事故总数的5%,平均每周就会有两架直升机遭遇撞线问题。主要是因为一方面在一般飞行速度下,线缆的威胁很难观察到,加上光线原因,飞行员视觉上容易忽视,另一方面撞线的后果往往非常严重。长时间执行电力作业的直升机,面临撞线的风险就更高了。
2021-12-08本文对航空发动机协同研制过程进行了分析,建立了航空发动机协同研发过程和分模块共性模型,在此基础上,定义了航空发动机协同研发数据组成元素描述文件,并详细介绍了数据组成元素中的数据交换接口描述文件的实现过程,为后续建立更高效的航空发动机协同研发仿真数据管理模式提供了借鉴和参考。
2021-12-08空间轴承是飞轮和控制力矩陀螺等空间惯性执行机构的核心部件,若发生故障,会直接影响航天任务执行能力。因此,空间轴承的故障诊断成为保证航天器高可靠、长寿命的一个重要支撑。本文首先介绍空间轴承的故障特点、诊断技术难点;然后总结分析目前轴承主要的故障特征提取技术、智能诊断等方法;接着,深入讨论这些技术在空间轴承故障诊断中的应用与发展。
2021-11-022019年末暴发的新型冠状病毒肺炎,深刻改变了中国人民和世界人民的生活,改变了航空运输的业态,改变了航空维修人员的培训方式。常态化疫情防控形势下应避免人员聚集,减少维修人员因参加培训而增加的感染风险。结合航空公司和维修单位实际,根据新冠肺炎疫情防控从应急状态转为常态化形势,分析了航空维修人员培训工作中遇到的问题并提出了相应的解决方案。
2021-10-27我要评论
期刊名称:航空科学技术
期刊人气:1690
主管单位:中国航空工业集团有限公司
主办单位:中国航空研究院
出版地方:北京
专业分类:航空
国际刊号:1007-5453
国内刊号:11-3089/V
邮发代号:2-691
创刊时间:1989年
发行周期:月刊
期刊开本:大16开
见刊时间:7-9个月
影响因子:0.645
影响因子:1.494
影响因子:1.025
影响因子:0.000
影响因子:0.000
400-069-1609
您的论文已提交,我们会尽快联系您,请耐心等待!
你的密码已发送到您的邮箱,请查看!