飞机轮毂轴承孔修理中热喷涂技术的运用

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飞机轮毂轴承孔修理中热喷涂技术的运用

引言

热喷涂是利用热源将喷涂材料加热到熔化或半熔化状态，依靠热源自身或外加的压缩气流，将

其以一定的速度喷射到经预处理的基体表面，形成具有足够结合强度和特定性能的涂层。热喷

涂涂层具有耐磨损和耐腐蚀等优良性能，并能对工件因磨损和腐蚀等引起的尺寸变化进行修

复，在航空航天、机械制造、交通等领域得到了广泛应用。

飞机轮毂长时间使用后，轮毂轴承安装孔会出现腐蚀或磨损。

对于严重腐蚀和磨损，通常采用加装钢衬套来修理轮毂轴承安装孔。每次加装钢衬套修理，需

要加工去除轮毂基体上的损伤和腐蚀。

钢材料较硬，并且钢衬套外径表面若有损伤，容易损伤轮毂轴承安装孔。轮毂轴承安装孔修理

有一定的极限尺寸，加装钢衬套修理轮毂轴承安装孔会缩短半轮毂的使用寿命。从修理飞机轮

毂轴承安装孔的热喷涂涂层性能要求出发，分析可应用的热喷涂技术，介绍轮毂轴承安装孔热

喷涂修理流程，分析轮毂轴承安装孔热喷涂修理的质量控制。

1 飞机轮毂轴承安装孔的热喷涂涂层性能要求

飞机机轮主要用于在地面支撑飞机并使飞机能够在地面滑行。

在使用过程中，机轮会承受较大的静载荷、动载荷和冲击载荷。机轮主要是由轮毂和轮胎组

成。轮毂上安装有内、外侧轴承。机轮通过轴承与起落架轮轴配合。施加在飞机轮毂轴承安装

孔上的热喷涂涂层会承受较大的静载荷、动载荷和冲击载荷。

飞机轮毂材料是铝合金。热喷涂涂层与轮毂铝合金基体要有较高的结合强度，涂层应有较高的

硬度，涂层应具备较好的耐磨损及耐腐蚀性能。如霍尼韦尔公司标准施工手册规定，热喷涂涂

层与轮毂铝基体的结合强度应不小于 34.5MPa, 涂层硬度应为 70-90HRB, 涂层孔隙率应不大于

10%, 氧化物含量应不大于 40%[1].

2 飞机轮毂轴承安装孔修理应用的热喷涂技术

飞机轮毂轴承安装孔基体材料为铝合金。热喷涂涂层材料应与铝合金基体有较好的浸润性和兼

容性。常用的喷涂材料为镍铝合金（95%镍，5%铝）、铝硅合金（5%-12%硅）。热喷涂技术

应与喷涂材料匹配。应用于轮毂轴承安装孔修理的热喷涂技术应确保热喷涂涂层性能满足要

求。满足轮毂轴承安装孔修理要求的热喷涂技术有等离子喷涂、高速火焰喷涂和超音速电弧喷

涂等。

（1 ）等离子喷涂是采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将喷涂材料加热到熔融或半熔

融状态，以高速喷射并沉积到预先处理过的工件表面上。等离子喷涂具有超高温特性，喷射粒

子的速度高，涂层与基体的结合强度大致范围为 60-77MPa, 涂层孔隙率大致范围为 2%-3%[2].

（2）高速火焰喷涂（HVOF）是利用氢、乙炔、丙烯、煤油等做燃料，用氧气作为氧化剂，在

燃烧室或特殊的喷嘴中燃烧，产生高温高速燃烧焰流，其燃烧焰流速度可达2000m/s 以上，将

喷涂粉末送进焰流中，产生熔融或半熔融的粒子，高速撞击在基体表面上沉积形成涂层。涂层

与基体的结合强度可达100MPa, 涂层孔隙率大致范围为 1%-5%[2].

（3）超音速电弧喷涂是集成常规电弧喷涂和高速火焰喷涂的喷涂技术。采用燃料和空气的混

合气燃烧产生的超音速射流，雾化电弧熔融的粒子并对粒子进行加速，使熔融的高速粒子喷射

到基体表面形成致密的涂层。涂层与基体的结合强度可达60MPa, 涂层孔隙率小于 1%[3].

3 飞机轮毂轴承安装孔热喷涂修理流程

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标签： #轴承孔

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飞机轮毂轴承孔修理中热喷涂技术的运用引言热喷涂是利用热源将喷涂材料加热到熔化或半熔化状态，依靠热源自身或外加的压缩气流，将其以一定的速度喷射到经预处理的基体表面，形成具有足够结合强度和特定性能的涂层。热喷涂涂层具有耐磨损和耐腐蚀等优良性能，并能对工件因磨损和腐蚀等引起的尺寸变化进行修复，在航空航天、机械制造、交通等领域得到了广泛应用。飞机轮毂长时间使用后，轮毂轴承安装孔会出现腐蚀或磨损。对于严重腐蚀和磨损，通常采用加装钢衬套来修理轮毂轴承安装孔。每次加装钢衬套修理，需要加工去除轮毂基体上的损伤和腐蚀。钢材料较硬，并且钢衬套外径表面若有损伤，容易损伤轮毂轴承安装孔。轮毂轴承安装孔修理有一定的极限...

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