飞机结构件的表面保护处理
—铝合金和钢钛合金防腐处理工艺
目录
第一章 飞机结构件表面处理概述
第二章 铝合金的防腐处理工艺
第三章 钢钛合金的防腐处理工艺
第四章 波音飞机铝合金阿罗丁处理步骤
第五章 表面处理的注意事项
第一章飞机结构件表面处理概述
对航空器结构或附件施加表面保护层是最有效的防腐措施。导致腐蚀的直接原因是构件没有适当的保护层或保护层受到损伤。为了防止腐蚀发生，在飞机结构中使用的金属构件表面都包覆有防腐蚀保护层。
铝合金的表面处理工艺主要分为覆纯铝和在表面生成氧化膜两种。
钢钛合金的表面处理工艺主要是在表面电镀金属保护层
第二章 铝合金的防腐处理工艺
铝合金的表面处理工艺主要分为覆纯铝和在表面生成氧化膜两种。
1.覆纯铝
用滚轧工艺将纯铝轧制在飞机铝合金钣表面，纯铝和铝合金紧密结合在一起，形成一个整体，这个工艺叫包覆纯铝。
纯铝和氧有较强的亲和力，很快与氧发生作用，生成Al2O3薄膜，这种薄膜不但有着银灰色光滑外表，而且具有保护性氧化膜所应具有的一切特点，保护铝合金不被氧化。包铝层通常占板厚的1.5～5％。对于7075 超硬铝应在外表面包覆含1％锌的铝锌合金，而不能包覆纯铝。因为在电解液中，7075 的电极位比纯铝还要低。
包覆纯铝工艺主要是在飞机生产厂家进行
2.我们在维修中常见的表面处理工艺是在铝合金表面生成氧化膜的方法。
在铝合金表面生成氧化膜的方法有两种： 一种是通过电解法， 也就是阳极化（Anodizing）；另一种是化学处理方法，也就是施用阿洛丁（Alodine)。波音飞机上主要使用阿洛丁处理的方法。
2.1电解法：
将要处理的铝合金件作为阳极放人铬酸电解液里，经过电解处理，在铝合金件表面形成一层氧化膜。无色阳极化生成的氧化膜是浅灰色的，也可以进行着色阳极化，生成不同颜色的氧化膜，作为零件的标志颜色。阳极化生成的氧化膜是不导电的，如果要进行电路连接，必须将表面氧化膜清除掉。
对铝合金进行表面阳极化的方法有两种，一种是硫酸阳极化，一种是铬酸阳极化。对一些疲劳性要求较高的零件一般采用铬酸阳极化。
铝合金表面阳极化处理的原理是：铝的阳极化一般是在酸性电解液中进行，通常是铝为阳极，碳棒为阴极。
2.2化学处理方法：
铝合金表面氧化膜破损或被清除，修复可以采用化学处理方法，就是在氧化膜受损的表面上施用阿洛丁。阿洛丁（Alodine）是美国化学涂料公司销售的一种涂料的注册商业名称。这种阿洛丁生成
的氧化膜比阳极化生成的氧化膜质软。它可用作防腐保护层或用作底漆基层。
通常用Alodine 1200 处理被切割或挫削过的原结构件与修理件；用无色的Alodine 1500 处理无漆层包铝构件。凡需涂耐燃油底漆（例如，波音公司规定中的BMS10-20，II 型底漆）的铝合金应使用Alodine 600. 因为这种底漆与其它Alodine 不相容，其它型号的Alodine 会破坏油箱内的耐燃油底漆。
对铝合金表面涂覆阿洛丁的主要目的是：
1）提高铝合金的防腐性能；
2）提高与漆层的结合能力；
3）可以作为改变电导率的涂层
第三章 钢钛合金的防腐处理工艺
钢构件的表面防腐包括电镀金属保护层、金属喷涂。
1 电镀金属保护层
电镀是在钢件表面镀镍或镀铬，也可以在钢件表面镀镐。
这些镀层在钢件表面形成致密的保护层，将基体金属与空气、水等腐蚀介质隔离开，防止基体金属发生腐蚀。一些特殊的部位，例如防火墙，是用镀锌的方法形成保护层，镀锌层对基体金属的防蚀机理与镀隔层一样。
电镀的原理是指利用电解使金属或合金沉积在工件表面。
电镀一般按照镀层的获取方式可以分为挂镀、滚镀和刷镀。
电镀的工艺流程分为镀前处理、电镀和镀后处理三个阶段。
镀前处理是指修整工件表面，去除表面的油脂、锈皮和氧化膜，镀前处理关系着电镀的质量。
电镀是指在工件表面形成镀层，质量好坏取决于电镀设备和添加剂等
镀后处理是指为使镀层增加防护能力和装饰能力而进行的处理，包括热熔、除氢和钝化等工艺。
2 金属喷涂法
飞机发动机上一些钢件常采用金属喷涂法在零件表面形成保护层。比如利用乙炔焰将铝烧化，并借助焊嘴喷出的气体，将铝喷涂到钢件表面，形成防蚀保护层。这种铝保护层的防蚀机理也与镀镉层一样。
因为防腐保护层对金属构件起着重要的防腐保护作用，所以在做飞机维修工作时，特别要注意保护金属表面保护层，不要擦伤、划伤保护层。如果由于打铆钉孔，修理蒙皮边缘或不小心使保护层受到损伤，应及时采取措施进行修补。
第四章波音飞机铝合金阿罗丁处理步骤
我们在日常的飞机维护时接触的飞机表面处理工艺主要是铝合金的表面覆涂阿洛丁工作。
涂覆阿洛丁的一般程序如下（具体操作按照SRM51-20-01）：
1.用清洁布清洁工件表面，去除表面的油脂，用纱布去除表面的杂物，使表面光滑平整，然后用MEK湿润的棉布擦拭表面。用热空气干燥表面或用干净的抹布擦干。清洁完成后要对工件表面做水膜试验来检验清洁效果，检查以保证获得水膜连续表面，否则重复以上步骤 。
2.用干净
的擦布、毛刷、纤维素海绵或抹布擦涂。对于阿洛丁1200S、600，保持零件表面被化学转化处理溶液润湿，直到呈现出显而易见的颜色，表面被润湿2-3分钟将显示颜色。对于阿洛丁1500，转化膜零件表面被润湿的时间比出现颜色的时间短30秒。然后用清水清洗表面，最后用去水进行清洗。
水可以是温的，但温度不能超过140℉，若无法清洗，可用沾水的干净抹布进行擦拭，然后用过滤的清洁空气吹干或用干净抹布轻轻地擦干，最好是进行自然风干，需要注意的是不要在表面上摩擦，因为刚形成的转化膜很软，易擦坏，要非常仔细小心的操作避免损伤膜层。
3.风干表面，一般1到3小时，注意，最好在120F下干燥最适宜，最高温度不要超过130F，在接触工件表面时要戴干净的手套，保持表面干净清洁，避免被污染。
第五章涂覆阿洛丁的注意事项
1.在使用阿洛丁时要特别小心，阿洛丁是一种强氧化剂,对人体有害，使用时不能接触到使用者的五官和皮肤，必须配戴防毒面具和橡胶手套。
2。阿洛丁具有易燃性，使用时必须远离火源和热源，粘过阿洛丁的抹布要注意回收，远离火源，阿洛丁应该存放在干燥通风的地方。
3.如果不小心将阿洛丁溅入眼中不能立即搓揉，应该用清水冲洗15分钟，再到医院进行治疗。
4.盛放阿洛丁的容器应该选用不锈钢或耐酸塑料或橡胶（聚乙烯），禁止使用玻璃、铅制品和纸杯。
5.阿洛丁进行报废时必须使用大量的清水进行稀释，否则会造成环境污染。