本發(fā)明涉及一種尾翼噴涂熱障涂層的方法,屬于熱噴涂領(lǐng)域。
背景技術(shù):
尾翼是火箭彈的重要部件之一,主要保證火箭彈的飛行穩(wěn)定性。當(dāng)火箭彈飛行速度超過一定馬赫數(shù)時(shí),飛行時(shí)氣動(dòng)加熱現(xiàn)象較為嚴(yán)重,會(huì)降低材料的強(qiáng)度、剛度和尾翼的承載能力,增大變形。隨著火箭彈射程的增加,對(duì)尾翼的耐氣動(dòng)加熱能力要求提高,特別是對(duì)于飛行時(shí)間較長(zhǎng)的火箭彈,持續(xù)的氣動(dòng)熱與氣動(dòng)沖刷會(huì)帶來嚴(yán)重的燒蝕現(xiàn)象,使尾翼從前緣部分開始熔化,導(dǎo)致翼面破壞,影響尾翼對(duì)火箭彈的飛行穩(wěn)定性的控制。解決尾翼燒蝕現(xiàn)象可采用在尾翼表面噴涂熱障涂層的方法,而熱障涂層作用的關(guān)鍵是看尾翼上噴涂熱障涂層的有效厚度。噴涂熱障涂層的厚度過低,耐燒蝕效果有限,但涂層的厚度過高會(huì)影響涂層與翼片的附著力,可能會(huì)導(dǎo)致熱障涂層未完全發(fā)揮耐燒蝕效果前,就在氣動(dòng)沖刷下與翼片表面剝離。以目前常用的NiCr底層、ZrO2面層的熱障涂層為例,采用傳統(tǒng)噴涂工藝在尾翼上進(jìn)行噴涂,熱障涂層的有效厚度不超過0.4mm。如何能夠在尾翼上提高噴涂熱障涂層的有效厚度,是制約火箭彈長(zhǎng)距離飛行穩(wěn)定性的技術(shù)難點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了提高尾翼上噴涂熱障涂層的有效厚度,而提供一種尾翼噴涂熱障涂層的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種尾翼噴涂熱障涂層的方法,具體步驟如下:
1)表面預(yù)處理
對(duì)整個(gè)尾翼的噴涂區(qū)域進(jìn)行噴砂處理,要求噴涂區(qū)域粗糙度Ra≥8.0μm;
2)噴涂NiCr底層
按照依次噴涂迎風(fēng)面→頂棱→正面→反面的噴涂順序完成對(duì)整尾翼噴涂NiCr底層,其中,迎風(fēng)面與頂棱噴涂方向采用沿寬度方向噴涂,正面與反面的噴涂方向沿著迎風(fēng)面角度的方向;各噴涂參數(shù)為:噴涂電流500-550A,噴涂電壓55-60V,噴涂距離110-130mm,噴涂壓道量與噴涂“光斑”直徑比為1:3~1:5,送粉量為40-50g/min,噴涂厚度不超過0.3mm;
3)噴涂ZrO2面層
采用與噴涂NiCr底層相同的噴涂順序、噴涂方向,在NiCr底層上噴涂ZrO2面層,各噴涂參數(shù)為:噴涂電流600-650A,噴涂電壓65-70V,噴涂距離100-120mm,噴涂壓道量與噴涂“光斑”直徑比約為1:7~1:9,送粉量30-40g/min,噴涂厚度不超過0.6mm。
有益效果:
采用本發(fā)明的噴涂方法,尾翼涂層微觀組織的均勻性、致密性得到了極大的改善,進(jìn)而使涂層與尾翼之間的附著力得到了顯著提高,噴涂后的有效涂層可達(dá)0.9mm,有效的解決了尾翼在飛行過程中燒蝕的問題,特別是迎風(fēng)面的涂層質(zhì)量能夠滿足現(xiàn)階段的飛行要求。
附圖說明
圖1為尾翼需要噴涂面的示意圖;
圖2為迎風(fēng)面、頂棱噴涂方向的示意圖;
圖中,1-正面,2-迎風(fēng)面,3-頂棱,4-反面。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步的說明:
實(shí)施例
如圖1所示,采用本發(fā)明的噴涂方法對(duì)某火箭彈尾翼進(jìn)行噴涂,具體
步驟如下:
1)表面預(yù)處理
對(duì)整個(gè)尾翼的噴涂區(qū)域進(jìn)行噴砂處理,要求噴涂區(qū)域粗糙度Ra≥8.0μm。
2)噴涂NiCr底層
噴涂順序?yàn)橄葒娡坑L(fēng)面→頂棱→正面→反面,迎風(fēng)面與頂棱噴涂方向采用沿著寬度方向噴涂,如圖所示,正面與反面的噴涂方向沿著迎風(fēng)面角度的方向。各噴涂參數(shù)為:噴涂電流500A,噴涂電壓55-60V,噴涂距離110-120mm,噴涂壓道量與噴涂“光斑”直徑比為1:4,送粉量42-45g/min,噴涂厚度為0.3mm。
3)噴涂ZrO2面層
ZrO2面層的噴涂順序、噴涂方向與NiCr底粉一致,調(diào)節(jié)噴涂參數(shù),噴涂電流600A,噴涂電壓65-70V,噴涂距離100-110mm,噴涂壓道量與噴涂“光斑”直徑比為1:8,送粉量32-35g/min,噴涂ZrO2厚度0.6mm。
該涂層整體厚度可達(dá)0.9mm,涂層耐高溫性能和耐沖刷性能滿足飛行過程中氣動(dòng)熱和氣動(dòng)沖刷的要求。