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碳化钨耐磨涂层损伤修复方法

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2020-04-24

    航空零部件经常采用轻质的铝合金,但铝合金一般不耐磨损,为了实现其功能特性,经常需要在铝合金表面喷涂一层碳化钨耐磨涂层,这种耐磨涂层硬度非常高,在生产加工过程中时常会出现一些局部针孔、脆性脱落等局部损伤现象,一旦出现涂层的局部损伤,该涂层一般采用磨削的方法进行去除,但采用该方法不但会损伤零件的基材,一旦砂轮接触到基材,延展性好的铝合金还会粘接在砂轮上,造成无法进一步磨削。目前,现有航空产品铝合金零件喷涂碳化钨耐磨涂层一旦出现破损,一般都是进行降级使用或报废处理。
    为了解决上述提到的这种问题,相关技术人员研发了一种能够有效降低零件基材损伤的电化学法去除铝合金零件上碳化钨耐磨涂层的方法,这种碳化钨耐磨涂层去除方法是利用铬酐电解液,电解去除铝合金表面的碳化钨耐磨涂层,并在铝合金表面形成铬酸阳极氧化膜层。铬酐电解液配置如下:
    1.铬酐电解液的铬酐浓度为:20g/L-70g/L,电解电压为:19V~50V。
    2.铬酐电解液的铬酐浓度为:20g/L-50g/L,电解电压为:19.5V~25V。
    电解通电后,在6min之内将电压逐步升至19.5V~20V。
    电解液的电解温度为:20℃-70℃。
    电解时,阴极面积:工件阳极面积为2:1。
    铬酸阳极氧化膜层厚度0.002μm-0.005μm。
    碳化钨耐磨涂层去除方法,具体步骤如下:
    步骤1:采用丙酮对零件喷涂表面进行除油擦洗;
    步骤2:用耐高温胶带和保护工装保护非喷涂表面;
    步骤3:电解去除参数:阴极:铅板,阴极面积:工件阳极面积为2:1,电源:直流电源;
    电解液参数:铬酐50g/L;温度45℃;电压为19.5V~20V。电解通电后,在5min之内将电压逐步升至19.5V~20V,在电解过程中保持电压稳定,随着电解时间的延长,涂层不断溶解至溶液中,电流逐渐降低,待电流降低至0~2A时,将电源断电,然后立即将零件从槽中取出;
    步骤4:拆卸夹具,清理并检查,如不合格,继续电解处理。
    采用上述碳化钨耐磨涂层去除工艺方法可以通过控制电解过程中的电压,控制涂层的电解去除速率;同时,当碳化钨涂层去除完全之后,铝合金表面会形成一层0.002μm-0.005μm阳极氧化膜层,不会再对铝合金进行电解,同时电流会逐渐降低将为0A~2A,可使零件基体损伤控制在0.01mm以下。

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