制造包含基材和基材涂层的飞行器部件的方法_2

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450皿的尺寸。理想地,颗粒的平均颗粒尺寸为 400nm±50nm。
[0046] 在形成具有所需厚度的涂层Rev之后,通过带方式进行抛光操作D(精整 Rev(FinitRev))。该步骤起了使得差附着的颗粒脱离的作用,并且确保粗趟度水平Ra2小 于1.6ym。在抛光过程中,层减少不超过10ym。因而,层Rev在抛光之后的最小厚度巧P 最小)大于2〇ym。
[0047] W该种方式,形成的环形涂层含有尺寸全都小于1ym的金属碳化物颗粒,W及 钻、铭粘合剂。应观察到的是,可W用含有至少一种金属碳化物和至少一种粘合剂的其他类 型的化学组合物进行本发明。组合物可能的例子可W是,WCCo,其是83%的WC和17%的Co 的混合物的形式,或者是88%的WC和12%的Co的混合物的形式,并且还可W是WCXrCNi。
[0048] 应观察到的是,通常需要对层进行研磨的步骤,从而对层进行纠正,即,使得层获 得给定的形状和表面状态。
[0049] 不幸的是,对在正面圆柱形状的部分上形成的环形层进行研磨需要层具有相当的 厚度,从而确保在研磨之后,在基材上保留有部分的层的最小厚度。
[0050] 通过消除对环形层进行研磨的步骤,本发明的方法能够直接获得所需的层厚度, 而无需进行研磨,从而消除了由于研磨导致的缺陷的风险(对圆柱形环形层进行研磨常常 导致层过薄的区域,该是因为部件在研磨机器上的位置的不确定性,并且该些区域难W检 测但是可能导致基材的过早腐蚀)。本发明能够消除该种使得层具有无法检测的局部过薄 的风险。
[005。 从图3可W看出,在基材(Sub)上形成涂层Rev之前,进行基材(Sub)的表面S的 粗趟度Ral的测量B(测量RaUMesRal))。如果该测得的粗趟度Ral位于预定的最小阔值 和最大阔值之间,则可W形成涂层Rev。反之,如果基材的表面S所测得的粗趟度小于最小 预定阔值或大于最大预定阔值,则继续对表面S进行制备,直至它的粗趟度处于预定的最 小阔值和最大阔值之间。
[0052] 最小阔值是0. 6ym或优选0. 8ym,最大阔值是1. 6ym。设定最小阔值W确保喷 涂到表面S上的颗粒G牢固地附着。
[0053] 设定最大阔值从而限制由于基材(Sub)的表面S中的粗趟度缺陷R1导致的涂层 Rev的表面S2的降解。由于涂层Rev是薄的(小于50ym),并且由于相对于期待的粗趟 度值Ra(小于1. 6ym)颗粒具有小的颗粒尺寸(小于1ym),在HV0F喷涂之后获得的表面 S2的粗趟度与表面S的表面R1的粗趟度是基本一样的。该解释了将S的粗趟度R1设定 1. 6ym的最大阔值的好处,该是涂层Rev的表面S2所需的粗趟度阔值。然后仅仅对涂层的 表面S2进行抛光就能够获得所需的1. 6ym的粗趟度。
[0054] 因此,通过使用本发明的方法获得的飞行器起落架杆存在具有涂层Rev的圆柱形 区域,其在维氏规格上的硬度大于950HV,该足W限制垫圈J的摩擦磨损。
[00巧]此外,通过将层厚度限制为50ym,优选位于30-50ym,获得了平均1ym尺寸至少 20个涂覆的颗粒的重叠。由于该重叠,获得了抗腐蚀性保护,该抗腐蚀性保护与至少暴露于 500小时的盐雾的部件相当。
[005引测量粗趟度Ra
[0057] 应重申表面的粗趟度Ra是表面的轮廓和长度L的轮廓的平均线X0之间的算术平 均差。Ra值通过下式得到: 1fL
[0058] Ra= _y(x)dx L化
[0059]其中,
[0060] L表示测量的轮廓的基准长度;
[0061] n表示沿着轮廓的长度L进行测量的数量;W及
[0062] y(x)是沿着横坐标值X的轮廓位置处,轮廓的平均线X0与轮廓之间的距离(其 中,2L在0至L之间)。
[0063] 平均线X0是在进行粗趟度测量的轮廓的长度上,与轮廓具有大致相同方向的直 线。从图2可W看出,该线X0 W如下方式划分轮廓,在基准长度L上,轮廓与该线之差的平 方和最小化最小二乘线")。换言之,该线X0的位置使得在轮廓的横截平面的长度L上, 线X0两侧的平均线X0和轮廓之间的面积之和相等。
[0064] 该Ra值也可近似为下式; 「。。。一 yl +...+ yn
[00巧] Ra ?- n
[006引其中,
[0067] yn是在第n次测量时,轮廓的平均线X0和测量的轮廓之间的距离。沿着测量轮廓 的长度L测量数字从1到互。可W使用任一该些用于测量粗趟度Ra的测量技术来进行本 发明,但是优选第二种技术,因为它不需要待测轮廓是连续的。
[006引在图2中,其是基材(Sub)的轮廓Psub的截面图,可W看出相对于平均线X0的轮 廓差异P的测量值yl和yn,W及Y最小和Y最大。
[0069] Y最小对应轮廓P的谷的线化与X0之间的最大差异。
[0070] Y最大对应轮廓的顶部的线Cb与X0之间的最大差异。
[0071] 化是轮廓的最大局度,并且等于Y最小巧最大。
[0072] XI是涂层Rev的轮廓的平均线。
[0073] 如上文所述,并且令人惊讶的是,通过调苄基材的粗趟度并通过降低层厚度,发现 该种层与具有更大厚度的层能够更好地耐受散裂。
[0074] 通过所有该些特性的方式,本发明的方法可W获得较轻重量的最终部件,并且其 更便宜、更为坚固,同时保持了部件1和垫圈J之间的良好密封所需的完整性。
[0075]应观察到的是,所使用的碳化物可W由除了碳化鹤之外类型的金属碳化物制造, 并且粘合剂材料可W由除了铭和钻之外的材料制造。
【主权项】
1. 一种制造部件(1)的方法,所述部件(1)包括至少部分被涂层(Rev)覆盖的金属基 材(Sub),所述方法包括: 制备(A)用于进行覆盖的基材(Sub)表面,从而获得表面粗糙度Ra为0.6-1. 6 ym,优 选0. 8-1. 6 y m的经制备的表面; 在基材的所述经制备的表面上形成(C)涂层,该涂层(Rev)通过喷涂形成,其采用HVOF 型喷涂方法来喷涂含金属碳化物的颗粒(G)的粉末混合物,所述颗粒(G)的尺寸严格地小 于I um,使得以这种方式形成的涂层(Rev)的厚度(Ep最小)小于50 ym ;然后 通过抛光(D)对所述涂层(Rev)的至少一个表面进行精整,该精整使得确保其粗糙度 Ra 小于 I. 6 y m〇2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述制备(A)用于进行覆盖的基材(Sub)的 表面通过喷砂进行。3. 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,形成的所述涂层的厚度为30-50 y m,并 且所述金属碳化物颗粒的尺寸小于600nm,优选小于450nm。4. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述部件是飞行器起落架杆,所 述涂层是环形的,并且覆盖所述部件的正面圆柱形部分。5. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,在所述基材(Sub)上形成所述涂 层(Rev)之前,对所述基材(Sub)的表面⑶的粗糙度(Ral)进行测量(B),如果该测得的 粗糙度在预定的最小阈值和最大阈值之间,则能形成涂层,而如果该测得的基材表面的粗 糙度小于所述预定的最小阈值或大于所述预定的最大阈值,则继续所述表面的制备,直至 它测得的粗糙度(Ral)处于所述预定的最小阈值和最大阈值之间。6. 如权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述基材(Sub)的金属合金是钢 合金或钛合金。7. 如权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,通过使用研磨剂的带的方式进 行所述抛光操作(D)。8. 如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述粉末混合物包括金属碳化物 和用于所述碳化物的粘合剂。9. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述金属碳化物是WC,所述粘合剂包括Co 和Cr010. 如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述粉末混合物是团结体的形 式,该团结体具有小于50 ym的最大颗粒尺寸,优选至少50重量%的所述粉末混合物是由 颗粒尺寸为10-30 ym的团结体构成的。11. 一种部件,其根据权利要求1-7中任一项所述的方法制造的。
【专利摘要】一种制造部件(1)的方法,所述部件(1)包括至少部分被涂层(Coat)覆盖的金属基材(Sub),所述方法包括:对用于进行覆盖的基材(Sub)的表面进行制备,以获得具有粗糙度Ra的经制备的表面,所述Ra为0.6-1.6μm,优选0.8-1.6μm;在基材的经制备的表面上形成(C)涂层(Coat),该涂层(Coat)通过喷涂形成,采用HVOF型喷涂法来喷涂含有金属碳化物颗粒(G)的粉末混合物,所述颗粒(G)具有严格小于1μm的尺寸,并且以这种方式形成的涂层(Coat)的厚度(Thk最小)小于50μm;然后通过抛光(D)对所述涂层(Coat)的至少一个表面进行精整,该精整的方式确保其粗糙度Ra小于1.6μm。
【IPC分类】C23C4/12, C23C4/02, C23C4/18
【公开号】CN104995326
【申请号】CN201480008893
【发明人】F·莫纳里-穆林, R·盖杜
【申请人】梅西耶-布加蒂-道提公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2014年2月13日
【公告号】CA2900816A1, EP2956564A1, WO2014125045A1
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