● 摘要
耐蚀钢由于其具有较好的耐蚀性,而在各型飞机中被广泛应用。但在实际生产过程中,具有非加工表面的耐蚀钢零件,如模锻件、铸件、标准件等,经表面处理(钝化)后,非机械加工表面经常出现锈蚀问题,严重制约了飞机的生产,同时给飞机安全带来了隐患。
本文针对飞机生产过程中耐蚀钢材料制模锻件非加工表面锈蚀问题,选择1Cr11Ni2W2MoV典型模锻件作为研究对象,开展了非加工表面锈蚀原因分析,并从产生锈蚀的原因入手,设计制定了两种解决方案:方案一,砍砂+酸洗+钝化;方案二,吹砂+电化学抛光+钝化。通过对两种解决方案的研究与对比分析,确定方案二为最终解决方案,并确定了主要工艺的工艺方法。另外,为了验证解决方案在实际生产中的应用效果和可行性,开展了广泛性应用研究及晶间腐蚀和耐蚀生等性能的综合评价。根据研究与分析的结果得出如下结论:
(1)模锻件非加工表面锈蚀原因在于模锻件在锻造和热处理过程中由于高温氧化在表面形成30μm~50μm左右的不耐蚀性表层,且在后续的生产过程中仅采用吹砂处理,不能将不耐蚀性表层完全去除所致。
(2)通电化学抛光工艺研究,确定了电化学抛光速率约为3.75μm/min~4.75μm/min左右,吹砂后残余不耐蚀性表层厚度约为30μm~40μm左右,抛光处理10min~15min可以有效的去除模锻件吹砂后表面残余的不耐层性表层。
(3)电化学抛光工艺与酸洗工艺相比,具有生产效率高、对材料适用性广、能够提高制件表面光洁度、不会产生黑色挂灰等优点,更适合不锈钢材模锻件不耐蚀性表面的去除。
(4)通过解决方案的应用研究表明,电化学抛光工艺可以有效地去除模锻件吹砂后表面残余的不耐蚀层表层,大大提高了制件外观质量和耐蚀性,且对制件不会产生晶间腐蚀等不良影响。