本發(fā)明涉及飛機起落架活塞桿等零部件涂層技術領域，具體涉及一種飛機起落架用耐磨耐腐蝕涂層的噴涂方法
背景技術：
飛機起落架是飛機的關鍵部件，在飛機中起承重、緩沖、滑跑滑行制動和操縱等作用。統(tǒng)計顯示，70％以上的航空飛機事故，都是發(fā)生在飛機起飛與降落的時候。飛機起落架高強度鋼服役環(huán)境的復雜性，除了承受很大的載荷和強烈的沖擊外，還須承受嚴重的摩擦磨損和腐蝕，這些問題嚴重影響了飛機的可靠性、安全性和壽命，往往需對其表面進行涂覆處理，以提高零件的耐磨、耐蝕等特殊的性能。
傳統(tǒng)的飛機起落架表面防護采用表面電鍍硬鉻處理，但由于其是一種高污染、非環(huán)保技術，且涂層使用過程中發(fā)現(xiàn)其耐磨、耐腐蝕性能差，存在氫脆風險，降低了起落架材料的疲勞性能，無法滿足民用飛機對高性能、環(huán)保型涂覆層技術要求。
目前，采用超音速火焰噴涂技術(HVOF)制備碳化鎢基涂層替代電鍍硬鉻對飛機起落架鈦合金及超高強度鋼的表面防護成為研究的熱點。然而超音速火焰噴涂技術(HVOF)噴涂碳化鎢基涂層過程中，過高的溫度和氧化性氣氛會導致WC顆粒的氧化和脫碳分解，涂層中往往會出現(xiàn)WOX，W2C，單質W和Co6W6C等脫碳產物，嚴重降低了涂層的硬度、耐磨性、結合強度等性能。
因此，對于飛機起落架零部件，需要一種新型噴涂方法降低噴涂火焰溫度的同時提高噴涂粒子速度，從而獲得高性能、低成本的飛機起落架用耐磨耐腐蝕涂層。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有超音速火焰噴涂技術制備飛機起落架用涂層的脫碳和耐磨耐腐蝕性能差等問題，提供一種飛機起落架用耐磨耐腐蝕涂層的噴涂方法，具有生產成本低，且涂層硬度高，孔隙率低等特點。
本發(fā)明一種飛機起落架用耐磨耐腐蝕涂層的制備方法，采用活性燃燒超音速火焰噴涂技術(AC-HVAF)對預處理后的起落架用300M鋼進行噴涂，對制備的WC-10Co4Cr涂層進行熱處理，具體包括下述步驟：
步驟1：粉末預處理
將粒度分布為15-30μm的WC-10Co4Cr粉末在60-80℃的烘箱中烘干4-6小時。
步驟2：飛機起落架材料(300M鋼)預處理
將300M鋼試樣在865℃±10℃下進行淬火；將淬火后的300M鋼試樣在310℃±10℃下進行2次回火。隨后對試樣表面用丙酮除油清洗，采用24號白剛玉砂以0.3±0.02MPa的壓力進行噴砂處理。
步驟3：活性燃燒超音速火焰噴涂技術(AC-HVAF)制備涂層
采用活性燃燒超音速火焰噴涂(AC-HVAF)在不送粉的條件下對噴砂處理后的飛機起落架材料(300M鋼)表面噴涂一道次進行預熱，使300M鋼試樣溫度達到100±10℃。基體預熱后，開啟送粉，將WC-10Co4Cr粉末顆粒表面熔融后，噴涂沉積于預熱后的飛機起落架材料(300M鋼)表面，每噴涂道次為15-20μm厚， 形成具有耐磨耐腐蝕性能的涂層。噴涂過程中，試樣背面采用壓縮空氣進行冷卻，控制基體溫度在180℃以下。
步驟4：涂層后處理
對活性燃燒超音速火焰噴涂技術(AC-HVAF)制備的涂層在800-1100℃真空燒結爐中進行熱處理。
本發(fā)明一種飛機起落架用耐磨耐腐蝕涂層的制備方法，對飛機起落架材料300M鋼進行860℃±20℃，保溫時間60min±10min，油冷的淬火，
本發(fā)明一種飛機起落架用耐磨耐腐蝕涂層的制備方法，對淬火后的飛機起落架材料300M鋼試樣進行310℃±10℃，保溫時間2h，空氣冷卻，回火兩次。
本發(fā)明一種飛機起落架用耐磨耐腐蝕涂層的制備方法，活性燃燒超音速火焰噴涂(AC-HVAF)丙烷流量為65～100L/min，丙烷壓力為0.6-0.8MP；空氣流量為300～350L/min，空氣壓力為0.6-0.7MP；噴涂距離為180-240mm；送粉速率為40-80g/min；噴槍移動速度為0.5-2m/s。
本發(fā)明一種飛機起落架用耐磨耐腐蝕涂層的制備方法，活性燃燒超音速火焰噴涂技術(AC-HVAF)制備的飛機起落架用涂層厚度為100-150μm。
本發(fā)明一種飛機起落架用耐磨耐腐蝕涂層的制備方法，對活性燃燒超音速火焰噴涂技術(AC-HVAF)制備的涂層熱處理溫度為800-1100℃，保溫時間60-90min。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比較，具有如下優(yōu)點：
1、一種新型活性燃燒超音速火焰噴涂技術，實現(xiàn)了噴涂焰流溫度低和粉末粒子飛行速度快，噴涂時的粒子速度超過700m/s，降低了粉末在火焰中停留時間和粉末熔粒與周圍大氣接觸時間，從而抑制在噴涂過程中噴涂粉末的分解、脫碳和氧化，沒有層狀結構出現(xiàn)。改善了涂層與工件之間的應力狀態(tài)，可大大提高涂層與工件的結合強度。
2、本發(fā)明中噴涂前的粉末預處理和噴涂工件前期熱處理等工序改善了涂層與工件的潤濕性，可大大提高涂層與工件的結合能力。
3、對活性燃燒超音速火焰噴涂技術(AC-HVAF)制備的涂層進行熱處理，能消除涂層中的非晶相，降低涂層中的殘余應力，提高涂層的硬度和耐磨性。
4、本發(fā)明噴涂工藝簡單，可適用于大量噴涂粉末及相應工件，操作靈活。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明實施例制備的涂層與基體結合狀況圖片。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明飛機起落架用耐磨耐腐蝕涂層的制備方法作進一步的說明。
選用的基體材料選用飛機起落架用300M鋼。首先，將300M鋼在865℃條件下真空爐中保溫60min后，通過油冷快速冷卻；再對經(jīng)過淬火的300M鋼放入真空爐中在310℃條件下保溫120min后，隨空氣冷卻至室溫，相同回火工藝進行兩次。300鋼試樣經(jīng)過淬火和兩次回火后，對其表面用丙酮除油清洗，并采用24號白剛玉砂以0.3MPa的壓力進行噴砂處理。采用粒度分布為15-30μm的WC-10Co4Cr粉末作為噴涂粉末，噴涂前將粉末在80℃的烘箱中烘干4，小時，然后采用活性燃燒超音速火焰噴涂技術(AC-HVAF)對WC-10Co4Cr粉末進行噴涂。噴槍點火后，在不送粉的條件下對噴砂處理后的飛機起落架材料(300M鋼)表面噴涂一道次進行預熱，使300M鋼試樣溫度達到100℃左右?；w預熱后，開始送粉噴涂，將 WC-10Co4Cr粉末顆粒表面熔融后，噴涂沉積于預熱后的飛機起落架材料(300M鋼)表面，每噴涂道次控制在15-20μm厚，以防止應力過大，影響涂層的結合強度。噴涂過程中，試樣背面采用壓縮空氣進行冷卻，控制基體溫度在180℃以下，避免基體過燒，惡化其性能。噴涂過程中的噴涂工藝參數(shù)，燃氣丙烷的流量為80L/min，壓力為0.68MP；空氣流量為320L/min，壓力為0.65MP；噴涂距離為180-240mm，送粉速率為55g/min，噴槍的移動速度為1m/s，噴涂涂層的厚度為150μm。噴涂制備的涂層試樣，在真空燒結爐中進行熱處理，熱處理溫度為900℃，保溫時間為60min。對經(jīng)過熱處理的涂層與基體結合狀況見附圖1，對其進行測試得到，涂層的硬度高達1347HV0.3，孔隙率為0.62％，結合強度為68MPa。