黨沛琳

（中航飛機股份有限公司， 陜西 西安 710089）

1 闡述電鍍技術(shù)在航空維修中應用現(xiàn)狀

從我國航空行業(yè)整體來看，電鍍技術(shù)在航空維修中的應用有所減少。在實際的維修中，一部分零件通過電鍍進行表面處理就可以達到回復使用的要求。但越來越多航空企業(yè)放棄電鍍技術(shù)。主要原因在于傳統(tǒng)的電鍍技術(shù)所需設備較大，流程較為復雜，配套設施較多，航空企業(yè)使用電鍍技術(shù)就意味著需要建立整個電鍍維修體系，因此，部分航空企業(yè)轉(zhuǎn)向低成本、小型的維修技術(shù)；同時，電鍍技術(shù)的操作環(huán)境較為惡劣，容易給人員帶來職業(yè)性疾病，危害人員的健康。這也反映出傳統(tǒng)電鍍技術(shù)在綠色環(huán)保的發(fā)展上有所欠缺。但這種“因噎廢食”的做法導致電鍍技術(shù)難以發(fā)展、更新與突破。因此，航空企業(yè)應該科學地探索航空維修中的電鍍技術(shù)，積極探索所需空間小、所需支持設備簡單、所需原料環(huán)保的電鍍創(chuàng)新技術(shù)，一方面可以降低使用電鍍技術(shù)進行維修的成本，一方面可以提高電鍍技術(shù)的應用程度。

2 電鍍技術(shù)在航空維修中的具體應用

2.1 磨損和腐蝕的危害及表面處理

航空結(jié)構(gòu)零件的磨損和腐蝕會損害其工作的可靠性，電子設備的腐蝕會影響其控制功能。腐蝕經(jīng)常發(fā)生在表面，機身，機翼，機尾，支柱，隔板，條狀，大梁，襯板等中。起落架撐桿等零部件會容易發(fā)生磨損，這不僅為航空維修帶來繁重的維修工作量，還給航空企業(yè)帶來了巨大的損失。以鋁合金零件的腐蝕為例，航空維修的總費用中，有超過90%的費用來源于鋁合金零件的磨損，磨損和腐蝕的危害如此之大，此時零部件的表面處理顯得尤為重要。

電鍍技術(shù)作為表面處理的重要技術(shù)之一，具有靈活性等特點，能夠根據(jù)零件的環(huán)境，在零部件表面鍍上各類涂層，使零件具有耐腐蝕性，耐高溫氧化性，絕緣性，導電性，抗輻射性等，使零件的適用范圍擴大，功能增加，性能提升，美觀性增強。

2.2 在電鍍過程中影響鍍層質(zhì)量的原因

1）pH 值的影響。鍍液的PH 值越低，意味著鍍液內(nèi)氫離子的含量越高，會對金屬零件進行溶解。鍍液的pH 需要經(jīng)過反復的實驗以及精密的計算進行確定。在電鍍過程中，通過pH 值可以影響陽極與陰極的轉(zhuǎn)化效率。陽極效率低時，則表示鍍液的pH 值過低；當陰極的轉(zhuǎn)化效率低時，則表示pH 值過高。因此，電鍍質(zhì)量與鍍液的pH 值具有直接的關(guān)系。

2）電流密度的影響。增加電流密度將不可避免地增加鍍液的陰極極化。隨著陰極極化的增加，成核速率增加，晶粒細化。然而，不同的電鍍液具有電流密度范圍。當電流增加到一定值時，會有反應。在非常高的電流密度下，尤其是在不同時攪拌的情況下，結(jié)晶線將沿著電流的方向快速生長到電解質(zhì)內(nèi)部，導致涂層產(chǎn)生結(jié)瘤和枝晶狀晶體，甚至會變黑或燒焦。電流密度應根據(jù)電解質(zhì)的組成，主鹽濃度，pH值，溫度和攪拌來確定。電流密度的上限可以通過增加主鹽濃度，溫升，攪拌和其他措施來調(diào)整。在電鍍開始時，工件的電流密度是正常電流的2 至3 倍，因此可以在很短的時間內(nèi)對工件進行完全鍍覆。在以上過程結(jié)束后，要立即將電流密度恢復正常。

3）溫度的影響。隨著溫度的升高，陰極極化將減小，離子的脫水過程將加速。離子和陰極表面的活性將得到增強，電化學極化也將降低。因為陰極極化減少，所以不利于晶體核的形成和結(jié)構(gòu)中晶粒的粗化。在實際生產(chǎn)中，加熱可以增加電流密度的上限，增加鹽的溶解度，提高溶液的電導率和分散性，提高生產(chǎn)效率，并減少涂層結(jié)構(gòu)中的氫夾雜物數(shù)量。

3 在航空維修中電鍍新技術(shù)的應用前景

電鍍前處理的技術(shù)改進部件應在電鍍前對物表進行物理或化學處理。對于更新涂層的零部件，可以采用噴丸技術(shù)去除舊涂層；對于表面油污較重的零部件，需要先去除油污，以保證涂層的附著力。電鍍前的處理一般來說是使用酸性同業(yè)對零部件進行浸泡，這種方式雖然簡單，但是所需周期較長，容易過渡腐蝕零部件。經(jīng)過長期的研究，我國電鍍前處理可以利用液體噴砂技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的酸浸泡處理，一方面可以滿足預處理的需求，一方面可以最小限度地破壞零件結(jié)構(gòu)。

刷鍍技術(shù)是西方航空維修中使用的一種電鍍技術(shù)。我國的航空企業(yè)一般都有刷鍍設備，但是在航空維修中的應用局限性較大。限制刷鍍技術(shù)在航空維修中應用的最大因素是刷鍍技術(shù)做行程的涂層附著力較低，因此，各航空企業(yè)利用刷鍍技術(shù)僅用來處理鍍鋼表面的防腐蝕處理。因此，航空企業(yè)必須將刷鍍技術(shù)與其他電鍍技術(shù)結(jié)合起來，以靈活地利用各種電鍍技術(shù)的優(yōu)勢。例如，在刷鍍前用液體噴砂或機械拋光工藝代替活化、酸洗和清潔工藝可以極大地提高電鍍技術(shù)下涂層的質(zhì)量；用高速噴射流法代替刷擦法可以減少污染；開發(fā)組裝好的變形刷鍍筆可以嘗試同時應用于各類電鍍技術(shù)中，以減少棉織物筆套造成的污染；組裝變形刷電鍍筆的發(fā)展，可以盡可能多地同時施加電鍍部件的各個方向，減少了刷鍍筆運動所形成的多層涂層。刷鍍技術(shù)的改進能夠提高刷鍍技術(shù)的適應性，并有效地擴大其適用范圍，對于航空維修中電鍍技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義。

針對20 世紀80 年代液流法槽外的電鍍技術(shù)的研究和應用，對零件（組）局部回收尺寸的問題進行改進。該技術(shù)結(jié)合了槽鍍和刷鍍技術(shù)的優(yōu)點，能夠有效地將已磨損零件恢復正常尺寸，對于降低航空維修中磨損部件維修的成本具有重要意義。同時，液流法槽外的電鍍技術(shù)只需要較為簡單的設備和較小的操作空間，可以大大降低航空維修中使用電鍍技術(shù)的人工、場地、物力成本。

激光電鍍技術(shù)是目前較為創(chuàng)新的電鍍技術(shù)。激光電鍍技術(shù)的優(yōu)勢在于識別和精準定位。傳統(tǒng)電鍍技術(shù)的一大缺陷在于難以對精密的零件進行電鍍，即使勉強電鍍成功，涂層的質(zhì)量缺陷也較為明顯。但激光電鍍技術(shù)解決了傳統(tǒng)電鍍技術(shù)的這一缺陷，適用于形狀復雜、結(jié)構(gòu)小的零件電鍍。其工作原理是利用激光掃描技術(shù)，精確描繪零件的形狀及結(jié)構(gòu)，零件只有被掃描能夠進行電鍍，極大地提高了電鍍技術(shù)的效率。

真空電鍍技術(shù)能夠在零件表面形成離子鍍層、真空鍍鋁、高溫保護涂層等。真空電鍍技術(shù)的涂層較薄，能夠有效降低電鍍材料的成本，減少航空器的總體重量，在航空維修中的應用較為廣泛。但是真空電鍍技術(shù)涂層薄的優(yōu)勢，確定了其不能應用于零件尺寸的回復上。但其涂層的質(zhì)量缺陷較少，涂層均勻且耐受性強，并具有環(huán)保等優(yōu)點。目前該劇書已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的電鍍技術(shù)。

電鍍后，需要對物件進行密封、鈍化、著色和脫氫。后處理的工作量和設施也占電鍍工作的三分之一。由于幾分鐘后即可完成電鍍后的化學處理，因此可以在沒有太多生產(chǎn)設備的情況下在容器中完成液流技術(shù)的應用。電鍍后鋼部件的脫氫是消除酸性鍍液對金屬部件內(nèi)部的損害，并提升零部件的適航性，提高航空維修的安全性?，F(xiàn)有的脫氫技術(shù)要求烘箱的高溫控制、穩(wěn)定性、高能耗和長時間占用?？梢蚤_發(fā)出經(jīng)濟實用的真空脫氫爐，通過在真空條件下使用負壓，可以在短時間內(nèi)完全消除氫脆，節(jié)省時間、電力，繼而產(chǎn)生良好的效果。

一般來說，新電鍍技術(shù)所用設備占地面積小，所需投入低，對于航空企業(yè)來說是經(jīng)濟實用的航空維修方式。利用現(xiàn)代電鍍新技術(shù)以及裝備先進的微電鍍車間，可以解決航空維修中大部分零件電鍍量少的問題，對確保安全適航性、提高維修質(zhì)量、降低維修成本、縮短維修周期具有現(xiàn)實意義。

4 結(jié)語

由于現(xiàn)代航空維修中電鍍技術(shù)的應用較少，導致電鍍技術(shù)在航空維修中的發(fā)展受到阻礙。各航空企業(yè)需要重視電鍍技術(shù)的優(yōu)勢，不斷改進傳統(tǒng)電鍍技術(shù)，以新型電鍍技術(shù)降低企業(yè)的維修成本。