李旭勇,向 業(yè),李燕平,吳 寧
(航空工業(yè)洪都,江西南昌330063)
某型機(jī)減速板作動(dòng)筒在完成經(jīng)100℃浸YH-15液壓油72h,放入高低溫箱從-55℃保溫3h后加溫至100℃再保溫2h,保溫和升溫過(guò)程中對(duì)減速板作動(dòng)筒進(jìn)行收放的高低溫試驗(yàn)后,檢查發(fā)現(xiàn)筒身漆層產(chǎn)生起泡故障。
同批次減速板作動(dòng)筒(組合件)共10件,經(jīng)過(guò)高低溫例行試驗(yàn)的減速板作動(dòng)筒(組合件)為兩件。經(jīng)查閱裝配指令等原始記錄,該批10件減速板作動(dòng)筒軍檢時(shí)因外筒表面漆層粗糙、碰傷被要求重新返工噴涂C04-42面漆,油漆采用了常溫固化。
圖1 減速板作動(dòng)筒起泡故障圖
對(duì)減速板作動(dòng)筒生產(chǎn)試驗(yàn)流程進(jìn)行了調(diào)查,梳理歷史減速板作動(dòng)筒高低溫例行試驗(yàn)情況,對(duì)可能造成漆層起泡的故障因素進(jìn)行了分析及相關(guān)試驗(yàn)。
試驗(yàn)設(shè)備爐溫過(guò)高,會(huì)加速油漆的老化速度,從而降低油漆的性能。減速板作動(dòng)筒的高溫試驗(yàn)過(guò)程為:先將作動(dòng)筒高溫100℃浸液壓油72h,然后進(jìn)入高低溫箱,從-55℃保溫3h后加溫至100℃再保溫2h,保溫和升溫過(guò)程中對(duì)作動(dòng)筒進(jìn)行收放,觀察作動(dòng)筒是否漏油。經(jīng)分析,油槽的溫度均勻性非常穩(wěn)定,不會(huì)存在沖溫的可能性;高低溫箱加熱室介質(zhì)為空氣,存在沖溫的可能性,對(duì)高低溫箱進(jìn)行了100℃時(shí)的爐溫均勻性檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果表明設(shè)備符合要求,爐膛內(nèi)所布9個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)均不沖溫,因此漆層起泡的原因與高低溫設(shè)備無(wú)關(guān)。
因該批起泡故障零件軍檢時(shí)表面狀態(tài)粗糙,要求進(jìn)行了返工噴漆,返工工序?yàn)榇蚰?-清洗--噴C04-42——常溫固化。為驗(yàn)證返工不當(dāng)是否可能造成作動(dòng)筒漆層起泡故障,用模擬件模擬了幾種噴涂情況,進(jìn)行高低溫試驗(yàn),試驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果
模擬件高低溫試驗(yàn)(浸100℃液壓油保溫72h,然后-55℃保溫3h,升溫至100℃保溫2h),在浸油24h后,4組模擬件的表面均出現(xiàn)了不同程度的起泡現(xiàn)象,72h時(shí)出現(xiàn)大量起泡現(xiàn)象,特別是第4組模擬件,漆層起泡非常明顯,有的局部出現(xiàn)了脫落現(xiàn)象。因故障已經(jīng)出現(xiàn),浸油72h后中止了后續(xù)的高低溫試驗(yàn)。
考慮到C04-42醇酸磁漆與空氣中的氧氣反應(yīng)而固化,時(shí)間越長(zhǎng)固化越好,于是對(duì)模擬件采用了高溫固化且延長(zhǎng)了固化時(shí)間,補(bǔ)充進(jìn)行了高低溫試驗(yàn)。模擬件油漆固化,具體工藝為90℃高溫固化7h(常用固化工藝為:90℃~110℃固化2h),其目的是為了考察油漆的固化時(shí)間長(zhǎng)短是否會(huì)影響油漆的耐油性,其試驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果見(jiàn)表2所示。
表2 試驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果
用第5組模擬件,完成了“浸100℃液壓油保溫72h,然后-55℃保溫 3h,升溫至 100℃保溫 2h”減速板作動(dòng)筒全試驗(yàn)過(guò)程,高溫浸油試驗(yàn)72h后,試片的邊緣均出現(xiàn)了起小泡的現(xiàn)象,高低溫試驗(yàn)后,起泡情況并未擴(kuò)展。
對(duì)比第1組和第5組模擬件的試驗(yàn)結(jié)果,可以得出如下的結(jié)論:C04-42醇酸磁漆耐高溫液壓油性能較差,其耐液壓油性能與漆層固化的時(shí)間長(zhǎng)短密切相關(guān),漆層固化時(shí)間越長(zhǎng)越能耐高溫液壓油。
減速板作動(dòng)筒從2014年開(kāi)始進(jìn)行高低溫例行試驗(yàn),2017年是第四次試驗(yàn)。之前12年未沒(méi)出現(xiàn)漆層起泡的故障,例行試驗(yàn)均合格。外筒零件噴漆時(shí)間與浸油時(shí)間,以及例行試驗(yàn)情況見(jiàn)表3所示。
表3 歷年來(lái)減速板作動(dòng)筒外筒噴漆與浸油時(shí)間間隔
經(jīng)過(guò)對(duì)歷年來(lái)減速板作動(dòng)筒外筒噴漆與浸油的時(shí)間間隔的分析,可以得出這樣的結(jié)論:漆層固化時(shí)間超過(guò)1年,漆層能通過(guò)高溫浸油及高低溫試驗(yàn)。
C04-42是單組份醇酸樹(shù)脂漆,固化原理是與空氣中的氧進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),隨著時(shí)間的延長(zhǎng),反應(yīng)越充分越固化。噴涂后短時(shí)間內(nèi)是不能耐100℃液壓油的,但經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間氧化干燥,是有可能耐受100℃液壓油的,所以2016年以前減速板作動(dòng)筒高低溫例行試驗(yàn)漆層無(wú)故障,從理論上分析是可能的。
根據(jù)模擬件試驗(yàn)結(jié)果和C04-42醇酸磁漆性能分析得出,減速板作動(dòng)筒高低溫例行試驗(yàn)后漆層起泡是由于:C04-42為單組份醇酸樹(shù)脂漆,氧化干燥緩慢,噴漆與浸100℃液壓油的時(shí)間間隔太近,而不能經(jīng)受高溫液壓油試驗(yàn)而造成。