全屏显示专题章节

表面处理是用化学、电化学或物理等方法，在零件表面或表层形成一层新物质，如涂（镀）膜，这层新物质的性能不同于零件表面处理前，能改变表面或表层的力学性能，提高零件表面的耐蚀、硬度、耐磨、导电、装饰和防护等性能，延长零件的使用寿命，节约稀有、昂贵的材料。修复零件的缺陷和故障。表面处理是使材料或零件表面具有特殊的成分、结构和性能（功能）的化学、电化学、物理方法与工艺。表面处理按照工作原理主要可分为化学法、电化学法、物理方法和其他方法。表面处理具有如下特点：

（1）主要作用于基材表面，对远离表面的基材内部组织与性能影响不大。

（2）采用表面涂镀、表面合金化技术取代整体合金化，使普通、低价的材料具有特殊的性能，不仅可以节约大量贵重金属，还可以大幅度提高零部件的性能，降低生产成本。

（3）可去除零件在使用一段时间后表面产生的氧化皮、油污、尘土和其他杂质。

表面处理已成为制备新材料的重要方法，如可以在材料表面制备整体合金化难以做到的特殊性能合金等。

4.4.1　表面处理前的预处理

为了把物体表面所附着的各种异物（如油污、锈蚀、灰尘、旧漆膜等）去除，提供适合于涂装要求的良好基底。在表面处理前，将零件表层的油脂、锈和原有防护层去除。以保证涂膜具有良好的防腐蚀性能、装饰性能及某些特殊功能。

为确保电镀、氧化和磷化等表面处理的质量，须清除零件表面上的油污。主要的除油方法有有机溶剂除油、化学除油、电化学除油和擦拭除油。

化学除油是指用化学药品除油污，电镀的预处理多用化学法。碱溶液用于去除动植物油，表面活性剂用于去除矿物油。常用的矿物油有凡士林、石蜡和部分润滑油等。电化学除油是指零件在通电的碱性溶液中，油污脱离表面的过程。其比化学除油速度快、功效高和除油彻底。电镀前常使用此方法除油。擦拭除油是指用棉花球、毛刷等蘸取除油物质在零件表面擦拭。电解和化学方法难以除油时，使用有机溶剂法，除油污速度快，但对个别金属有腐蚀作用。

去除零件的一般锈蚀物、氧化皮、不良组织和焊缝中的焊渣，活化和粗化金属表面，是电镀的基本准备工作。其主要分为机械法、化学法和电化学法，机械法有喷砂、刷光、抛光和滚光；化学法是指在酸、碱溶液中除锈；电化学法是指在通电的酸碱溶液中，利用电极反应除锈和其他杂质。

4.4.2　化学法表面处理

化学法表面处理主要包括化学氧化、发蓝、磷化、防蚀氮化等。

氧化表面处理包括化学氧化法、碱性氧化法、酸性氧化法和热氧化法。化学氧化法是指将零件放入配制好的溶液，在一定的温度下经过一定时间，氧化生成一层保护性的氧化膜。化学氧化主要适用铝、镁及其合金材料的氧化处理，也用于发动机附件壳体的局部碰伤、刮伤修理，将表面损伤处去掉毛刺并圆滑过渡，清洗干净，干燥后涂氧化液。

碱性氧化法是把零件浸入在调配好的溶液，加热并保持一定时间。酸性氧化法是将零件置于酸性溶液中进行处理。酸性氧化法较碱性氧化法经济，处理后金属表面所生成的保护膜，耐腐蚀性和机械强度均超过碱性氧化处理。热氧化法是将零件加热，用热蒸气和还原剂处理。

化学氧化法产生的氧化膜厚度可达2～4 mm，膜较柔软，能与主体金属牢固地结合。其可用于在气体环境下工作的零件或作为涂漆的底层。

发蓝是指采用酸性氧化法或碱性氧化法，将零件放入“发蓝”药液中加热，表面产生一层结构致密的黑色氧化膜工艺，也称为发黑。在浓碱氧化液溶液中，氧化膜厚度一般为0.6～1.5 μm，主要用于防止零件腐蚀生锈，提高耐蚀性，增加美观，但耐蚀性不及金属镀层和磷化膜层。发蓝后零件的表面颜色决定于零件的化学成分、表面粗糙度和热处理方法。一般钢件发蓝后颜色在灰黑色至深黑色之间，铸铁件为浅棕色至深棕色之间，合金钢为褐色至黑色之间，含硅铸铁氧化后呈暗红色。图1-4-59所示为经过发蓝处理的螺栓。

常见的碳钢、合金钢均可发蓝，但38Cr和40Cr等材料较难发蓝处理。零件发蓝后可以使用硫酸铜溶液检查发蓝零件的抗蚀性，硫酸铜溶液放于零件表面一定时间，未出现红色接触铜时为合格。发蓝后的零件，外观颜色应均匀一致，无花斑、锈迹。发蓝工艺流程：准备工作—去油—酸洗—发蓝—皂化—浸油—检验。

磷化是指将零件放入以磷酸盐为主的溶液中化学处理，使其表面沉积，形成一层不溶于水的磷酸盐膜的过程。磷化膜用于油漆、静电喷涂和喷粉的底层，以增强铁基体与磷化膜的结合力。磷化可提高耐蚀、减磨、电绝缘等性能，图1-4-60所示为磷化后的零件。

在酸液及碱液中，除去金属工件表面上的氧化皮、不良的表层组织及粗化金属工件表面的过程称为浸蚀，如去除硬化表层、脱碳层和疏松层等。浸蚀须在除油后进行，防止油层影响金属表面的氧化物与浸蚀溶液的接触及反应。根据金属工件的材料、表面状况、厚度及其他要求，采用不同的浸蚀方法，如强浸蚀和弱浸蚀。强浸蚀用于除去金属表面上的厚层氧化皮和不良组织，弱浸蚀主要用于去除金属表面上的薄层氧化物。

渗铝是将铝元素渗入零件表面的化学热处理过程，目的是提高零件的抗高温氧化性，提高对大气硫化氢和海水的抗腐蚀能力。航空发动机涡轮转子叶片常采用气相渗铝的方式渗铝，渗铝后的叶片如图1-4-61所示。

叶片渗铝后，使用金相显微镜测出铝层厚度，使用硬度计对榫头进行渗铝次数冲点标记。渗铝零件的检验，主要是看外观，不允许有氧化皮，允许有黑斑。当渗铝层厚度不足时，允许重复渗铝。叶片渗铝后发生碰伤、划伤和腐蚀等亮痕时，抛光重复渗铝，但不能超过渗铝的允许总次数。

渗碳是把零件置于渗碳介质加热、保温，使活性碳原子产生并渗入零件表层的化学热处理工艺。其目的是提高硬度和耐磨性，零件既能承受冲击，又能承受摩擦。一般为受力较大、表面摩擦较大的低碳钢件，如发动机上轴套、轴、套筒、衬套、小轴和销子等。以轴为例，渗层表面洛氏硬度可达50～60 hRC，零件中心洛氏硬度可达30 hRC以上，厚度可达1 mm以上。

零件整体含碳量增加，会导致硬度大，易脆断。零件表面渗碳后表面硬度增加，中心有强度，提高了零件的整体性能。

渗氮是指向零件表面渗入活性氮原子，使零件表面获得一定深度的富氮硬化层，也称为氮化。氮化后表层洛氏硬度可达70 hRC或以上，主要用于提高表层硬度、耐磨性、耐热性、耐腐蚀和抗疲劳性。与渗碳相比表层性能更好，变形小，但效率低、费用高和渗层浅。

渗氮常用于在一定温度的腐蚀性介质中工作、受力大和表面摩擦大的重要精密件，如发动机的燃油喷嘴、附件的活门、活门衬套、小轴和销子等。

两种或多种元素同时渗入表面的化学热处理工艺称为多元共渗。碳氮共渗是同时向零件表面渗入活性碳原子和活性氮原子，因早期使用剧毒的氰盐作介质，故又称氰化。其目的是提高耐磨性、疲劳强度、抗压强度和耐蚀性，常用于低中碳合金钢的重、中负荷齿轮。

真空环境下加温，零件达到渗元温度并均热后，通入渗元元素，元素渗入零件表面并扩散，形成一定密度和深度涂层的现象，称为真空渗元。真空渗元可分为两个过程：一是供元并使金属吸收；二是使吸收的元素扩散并达到一定的表面深度和浓度。真空渗元通常在高温下进行，为避免金属晶粒的粗大化、平均持久强度的降低，渗元后须进行真空热处理，提高表面性能。真空渗元表面质量高，节约能源，无污染。

渗元过程的三个工艺参数是温度、时间和压力。为了缩短渗元周期，加快元素的吸收和向深处扩散的速度，可提高渗元温度。但温度过高，将影响扩散质量，影响深层的均匀性，使晶粒在高温时长大，影响零件的机械性能。控制渗元扩散时间可调节真空渗元的表面密度和渗元深度。到达渗元温度后，控制渗元时间和扩散时间，就可以精确地控制涂层的质量。渗元总时间等于渗元时间与渗元扩散时间之和。

真空渗元的原子态气体，由炉压和渗元气相流量来控制。压力大，密度大，渗元能力强；气相流量大，渗元机会大，与零件表面接触广。炉压增加时，渗元速度增加，但到一定压力后，渗元速度增加缓慢，直到增加不明显。气相流量增加时，渗元速度增加，但流量增到一定值后不再增加，所以气相的压力和流量应取最佳值，才能使渗元速度最快。

渗锌可提高零件抗大气、雨水、海水、硫化氢和水溶液的腐蚀能力，提高耐高温氧化性、耐磨和对光或热的反射性。涡轮叶片和导向器叶片可通过硅铝共渗提高耐热和抗氧化性。渗硫可以提高耐磨性；渗硼和铬可提高耐磨和耐腐蚀性。

4.4.3　电化学表面处理

电化学表面处理主要包括阳极化、电镀、刷镀等工艺，化学法的工艺基本特性及应用见表1-4-7。

铝和铝合金在电解溶液和特定工艺条件下，由于电流的作用，在阳极上形成一层氧化膜的过程称为阳极化。阳极化是铝及其合金最普通的一种防护方法，其实质是通过电化学氧化方法在铝及其合金表面形成一层氧化膜，这层氧化膜阻止基体材料与外界发生反应，从而达到防护基体材料的目的。

阳极氧化膜可提供中等抗腐蚀性和抗磨蚀性复层，也可作为装饰性复层，还可作为涂装和电镀的底层。用铝合金材料制造的零件，为提高表面的抗腐蚀性能，一般都要进行阳极化处理。铝镁合金零件的阳极化，利用电化学原理，在铝和铝合金表面生成一层氧化膜，提高零件表面的防护性、绝缘性、耐磨性和装饰性。在其工艺过程中应抛光或喷砂预处理表面。氧化剂用量、适合的温度和电流密度是氧化膜质量的影响因素。图1-4-62为铝合金板放在槽内阳极化，图1-4-63为检测阳极化后的铝合金板。

如果采用硬阳极化处理还能提高表面的耐磨性。阳极化可分为四种：硫酸阳极化、铬酸阳极化、硬阳极化和装饰性阳极化。硫酸阳极化是通常用的阳极化，其厚度为0.01 mm。铬酸阳极化专门用于复杂或带孔零件，它的厚度通常为0.05 mm，可形成一层美观的灰色表面。硬阳极化的抗腐蚀性是几种阳极化中最好的，它专门用于需要耐磨和耐腐蚀的零件或部件，涂层厚度为0.05～1 mm。

电镀是一种将零件浸在金属盐溶液中作为阴极，要镀的材料为阳极，通电后零件上沉积出金属镀层的电化学过程。电镀是利用电解作用使金属表面附着一层金属膜，航空发动机零件的电镀应用类型有镀铜、镀铬、镀锌、镀镉和镀银等，按功能可分为耐热、尺寸修复、防护性、耐磨、装饰性和减磨镀层。其主要作用有提高耐热性、尺寸修复、耐腐蚀性、耐磨性、导电性和反光性，增进美观等。在大修中，钢零件电镀工艺应用较多，如镀锌、镀镉和镀铬。

（1）镀铜。镀铜后的零件表面呈粉红色，质柔软，有良好的延展性、导电性和导热性，易于抛光。镀铜层在空气中易失去光泽，与潮湿空气中的二氧化碳和氯化物作用，表面生成一层膜，图1-4-64所示为镀铜后的螺母。镀铜常用于防粘连和减振，如转子螺母、整流支板和减振环。一些金属易于在铜上沉积，且镀铜层应力小、强度高、结合力好，镀铜层可作为预镀层或多层电镀的底层。

（2）镀银。镀银的目的是防止高温粘连，如尾喷管的液压作动筒螺母。

（3）镀锌。锌的化学性质活泼，在大气中易氧化变暗。锌在密闭或通风不良，空气潮湿的条件下，与金属的挥发物接触易遭腐蚀，产生白色疏松的腐蚀产物“白锈”。在高温、高湿和密闭条件下，与胶木、油漆和木材释放的挥发物接触，会生成细丝状物质，又称“长毛”。

镀锌层呈青白色，易溶于酸也溶于碱，用于提高零件的耐蚀性，图1-4-65所示为镀锌后的紧固件。在大气及工业大气中有较高的防护性能，在矿物油中也能可靠地防止零件腐蚀，但在与海雾、海水直接接触的情况下其防护性能不如镉镀层。镀锌层具有中等硬度，在承受弯曲、延展及拧合时，不易脱落。

镀锌层的弹性、耐压和耐磨性比镉镀层差。镀镉对基体金属产生的氢脆性比镀锌小，但在一定条件下可能产生镉脆。所以锌镀层用于一般钢零件，而不用于厚度小于0.5 mm的薄片零件和弹簧。

抗拉强度（[0-9]+）（[0-9]+）×106N/m2以上或经等温淬火后抗拉强度（[0-9]+）（[0-9]+）×106N/m2以上的零件和直径10 mm以上的30CrMnSiA钢螺栓，不允许镀锌，一般用镀镉来代替。但是对高强度钢零件，禁止镀镉，而以磷化来代替，也可以发蓝。但经发蓝后，应涂油，以增强其防护作用。

（4）镀铬。铬是一种略带天蓝色的银白色金属，铬层在大气中稳定，能长期保持其光泽，在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐和有机酸等腐蚀介质中非常稳定，但铬可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸。铬层硬度高，耐磨性好，反光能力强，有较好的耐热性。

镀铬工艺主要用于修复零件原镀层和恢复、加大零件尺寸。镀铬的作用是修复尺寸、表面防护和装饰。主要用于轴孔、齿轮的尺寸修复，图1-4-66所示为镀铬后的轴。为了保证镀铬零件的使用要求和质量，镀铬层的厚度应作适当控制，防止太厚起皮脱落，一般作如下规定：

1）圆柱形零件（如螺栓），f5 mm以下，不进行恢复尺寸镀铬；f6～f10 mm，铬层厚度不大于0.1 mm；f11～f20 mm，铬层厚度不大于0.15 mm；f21 mm以上铬层厚度不大于0.2 mm。

2）作动筒、活塞杆，铬层厚度不大于0.15 mm。

3）壁厚1.5 mm以上的管件，铬层厚度不大于0.15 mm。

（5）镀镉。镉是银白色有光泽的金属，比锌软，不溶于碱液。在室温和干燥的空气中，几乎不发生变化，但在潮湿的空气中易氧化，生成一层薄膜覆盖于表面，防止金属继续被氧化。在硫化物的潮湿大气中，镀镉层的电化学保护作用会失效，在海洋和高温大气环境中，保护性能比锌好。但镀镉污染大，常采用镀锌或合金镀层替代，图1-4-67所示为镀镉后的轴。

（6）钝化。将电镀过的零件，浸入铬酸或重铬酸钠溶液，在镀层表面生成一层钝化膜，以保护镀层而提高其抗蚀性和光泽。例如钢铁制件在镀锌后，浸入含有铬酸、硫酸和硝酸的溶液中进行钝化，使锌镀层表面生成一层黄绿色钝化膜。钝化膜不容易看见、不易被氧化，可以延缓金属的腐蚀速度，还具有装饰效果。

（7）除氢。钢中未限定氢、氮和氧元素的含量，但气体对钢材性能的影响不亚于硫和磷，有时甚至更加危险。氢在钢中含量甚微，但危害极大，微量氢可引起氢脆，甚至在钢材内产生大量微裂纹，使钢的塑性、韧性显著下降，导致零件突然断裂。焊接时焊缝里的氢元素，会使焊接处形成氢气孔，产生氢脆、白点和裂纹。国外曾因钢中微量氢造成汽轮机主轴突然断裂，引起电站爆炸；航空活塞发动机曲轴突然断裂，造成飞行事故。

除氢的目的是降低镀层和基体金属的脆性，防止脆裂或脆断。电镀时，零件表面沉积镀层，但同时电离出可以渗透镀层或基体金属的氢离子，产生较大应力，导致脆裂或材料脱落。除氢的方法是把电镀后的零件放入烘箱、真空炉或有一定温度的热油中浸渍一定时间。除氢温度越高、时间越长则除氢越彻底，但温度过高会降低镀层硬度。除氢一般是在钝化之前，防止除氢造成钝化层损伤。

刷镀是以浸满镀液的镀笔为阳极，零件为阴极，镀笔在零件表面擦拭接触，金属离子在零件表面上放电结晶而形成电镀层的一种电化学工艺过程，也称为金属笔镀或快速电镀。用于恢复尺寸和几何形状、填补表面损伤、制备或修复零件的电镀层、修复超差件、改善材料的焊接性能、防渗碳、防氮化和动平衡去重等。

刷镀无须将零件浸入电镀槽面使零件接受局部电镀，具有设备简单、施工灵活、镀层种类多、应用范围广、结合强度高和镀积速度快等优点。特别是能够以快速、便捷的手段解决大型零件的局部电镀，并且不需要拆卸就可修复零件表面的某些缺陷，可用于航空发动机的工厂维修和现场抢修。

（1）刷镀的工作原理。刷镀时零件为阴极，被镀的金属为阳极，阳极外包有吸水性好的垫或刷，用于吸附镀液，垫或刷与零件表面接触且不断相对运动，电流通过后零件表面形成镀层。

镀层的形成是溶液中的金属离子在零件上放电结晶的过程。但是，刷镀中镀笔和零件相对运动，被镀表面下不是整体，而是零件表面各点在镀笔与其接触时发生瞬时放电，零件表面形成结晶，构成金属层。由于镀笔和零件之间有相对运动，因此使用比槽镀大几十倍的电流密度，仍然能得到均匀、致密和结合良好的镀层，且镀积速度远大于槽镀。

（2）刷镀的工艺特点。刷镀的镀液采用不溶性阳极，由镀液提供金属离子，平时不需要对镀液化验调整。槽镀的每个镀种需要一套设备，刷镀用一套设备可镀积银、铜、铁、锡、镍、锌、镉、铟等多种单一金属或合金。同一种金属又可获得不同特点的镀层，如镍镀层就有多种，有的可获得最高沉积速度，有的可获得最高致密度，有的可获得最好的电效率，有的镀层光亮美观，有的镀层乌黑且吸光性好，有的镀层内应力低，有的镀层耐磨性好等。另外，将单一金属溶液按一定比例配制成多种合金镀液。尤其是低氢脆镉镀液在高强度钢上镀积后，可不进行除氢处理。

刷镀表面预处理时，除配有专用于除油的电净液外，还根据不同金属表面的钝化特点，配制了多种活化液，以提高表面预处理质量。

刷镀设备不用镀槽，被镀零件尺寸不受限制。不需镀积的零件表面，不需用大量材料绝缘保护。有些零件、部件只需局部分解即可修理，减少了拆装工作。刷镀设备便于携带，适于流动修理。凡镀笔触及之处，均可镀上，盲孔、深孔、键槽等都能镀，操作熟练时，即可获得厚度均匀的镀层。用不均匀电镀的方法矫正零件表面的锥度和不圆度，镀后尺寸可以控制在公差带以内，一般不再需要机械加工。

（3）刷镀的应用范围。刷镀可用于新零件制造或现有零件的维修。修理磨损表面、恢复尺寸和几何形状，填补零件表面的划伤、凹坑、斑蚀等。制备或修复零件的镀铬、镀锌、镀镉等防护层，修复超差件，修复缺陷，修复印刷电路板、电气触点、整流子、微电子元件等，改善材料钎焊性能，进行装饰或维修，防渗碳和防氮化，用反向电流进行动平衡去重、去毛刺、刻模等，可对断口表面实施保护。

刷镀特别适用小面积、小厚度、高性能、局部区域、现场修理、大型与精密件的修理、贵重件、小批量生产等。刷镀镀层厚度可以达3 mm，但每种镀液、每种工艺条件都有一定的安全厚度。对于单一的金属镀层，随着厚度的增加，往往内应力增大，裂纹增多，结合强度和镀层本身的抗拉强度下降，镀层过厚时，甚至引起脱落。

4.4.4　物理法表面处理

物理法表面处理主要包括喷漆、喷砂、喷丸和强化等。

金属和非金属零件可采取刷涂和喷涂的方式上漆。对于数量比较多、喷漆面规则和易喷的零件使用喷涂法。当零件少、不规则或局部补漆时，使用喷涂法喷涂效率较低，宜采用手工刷涂。喷漆主要是用来保护机件表面不受腐蚀、作标记或耐高温，如机匣表面的耐酸漆，用于表面防腐；涂于环形火焰筒内壁的耐高温磁漆，保护火焰筒不被高温燃气腐蚀；压气机叶片的防腐漆；机匣密封面的有机硅耐高温银粉漆。涂漆前，将表面清理干净，去掉氧化层和其他杂质，可用汽油清洗干净。涂漆时，先涂增加结合力的底漆，干燥一定时间后，再涂面漆。为了确保漆层质量，油漆现用现配，用多少配多少。

喷砂是以净化的压缩空气为动力，形成高速喷射束，将喷料高速喷射到需处理的工件表面，使工件外表面的外表或形状发生变化，获得一定清洁度和不同粗糙度的一种工艺。喷砂可除掉零件表面的涂层、漆层、积炭、方向性磨痕、氧化皮、毛刺、锈蚀及熔渣等杂质，提高油漆、涂层和电镀层的附着力，也可以使零件表面产生特殊的闪光装饰效果，使工件外表更加美观，使工件表面更加平整，提高工件的光洁度，使工件露出均匀一致的金属本色。可用于需要电镀、氧化、磷化和涂覆油漆的表面预处理。对镀铬的零件喷砂，可以增加铬层的结合力。图1-4-68所示为手动式喷砂机，图1-4-69所示为手持喷砂机喷嘴准备喷零件，图1-4-70所示为砂粒高速喷出撞击零件，图1-4-71所示为喷砂后的零件。

喷砂用的砂粒应当干燥，零件表面干燥无油。常用的砂粒有石英砂，砂粒呈不规则状。砂粒及压缩空气的压力大小取决于零件的材料、形状、表面状态和对表面的加工质量要求。压力不宜过大，以免砂粒相互碰撞摩擦，降低效率。当零件较薄、材料软时，空气压力比常规件要低一些，如黄铜和铝等。金属零件喷砂后，应在规定时间内进行表面处理或采取临时防护措施，以免零件表面被氧化。喷砂与喷丸相似，但喷料不同，喷砂的砂粒不规则；喷丸的丸子较为规整，喷丸可以产生压应力，没有含硅的粉尘污染。

喷丸是弹丸以高速度撞击零件表面，使表面产生残余压应力并形成细化亚晶粒的冷作硬化层，从而提高机件的疲劳强度和抗应力腐蚀能力，延长零件的使用寿命。喷丸可用于齿轮等零件的表面强化，以及压气机和涡轮叶片榫头两侧的微动损伤防护。叶片榫头两侧喷丸强化后，表面硬度增加，对微动区域疲劳裂纹的萌生有一定阻碍作用。强化层的残余压应力减小了裂纹的扩展速率，喷丸后在金属表层生成数百兆帕的残余压应力，有利于提高零件的疲劳强度。图1-4-72、图1-4-73所示为喷丸前和喷丸后的活塞。

常用弹丸材料有铸铁、不锈钢、钢、玻璃、陶瓷、塑料等，选择时主要考虑被处理工件材料的硬度、表面粗糙度、强化深度和残余应力等，图1-4-74所示为放大后的玻璃丸。喷丸强化层深度一般为0.1～0.8 mm。喷丸可增加金属表面的粗糙度，弹丸越硬或弹丸动能越大，硬化层越深，硬化效果越好。

齿轮表面的喷丸强化主要是借助于高速弹丸冲击轮齿表面，使表面变形，产生残留压应力、加工硬化和组织细化等变化，改善齿轮的抗咬合能力，提高齿轮的弯曲疲劳强度、接触疲劳强度和使用寿命。喷丸前去除零件表面油污、氧化皮、锈蚀和机械加工毛刺。喷丸工艺可分为干喷丸、水喷丸、激光喷丸和超声喷丸。

（1）干喷丸。干喷丸工艺是靠离心轮产生的离心力或从喷嘴喷出的压缩空气将弹丸喷射到零件表面，使其获得一定厚度的表面强化层。常用的干喷丸强化设备有机械离心式喷丸机和风动式喷丸机，图1-4-75所示为典型的喷丸机。机械离心式喷丸机使用的弹丸一般是密度大的铸铁、铸钢或钢弹丸，主要用于喷丸强度大或强化层深度较深的大钢件。其特点是效率高、强化效果明显、调节容易、强化效果稳定和容易自动化。但设备投资大、噪声大、弹丸消耗量大、强化复杂形状零件时不灵活和存在粉尘污染。图1-4-76所示为航空发动机的叶片喷丸，图1-4-77所示为叶轮机转子喷丸。

风动式喷丸机所使用的弹丸一般均为密度较小的玻璃弹丸，广泛用于铝、铝合金和镍基热强合金的零件的表面强化。其优点是设备比较简单；工作灵活能处理复杂的表面和内腔。其缺点是效率低，能量消耗大；弹丸消耗量大。

（2）水喷丸。水喷丸强化是液体和弹丸形成弹丸流，以一定速度喷射到零件表面，提高零件表面性能。水喷丸与干喷丸相比，污染小、噪声低、节能和弹丸消耗少，保护了环境，改善了工作条件。水喷丸通过合理选择工艺参数，可以达到干喷丸强化的强度和效果。表1-4-8所示为某型发动机压气机叶片干喷丸与水喷丸的主要参数设置对比，表1-4-9为干喷丸和水喷丸的技术效能对比。

表1-4-8　某型发动机压气机叶片干喷丸与水喷丸的主要参数设置对比

（3）激光喷丸。激光喷丸是一种表面硬化技术，利用高能脉冲激光在零件表面产生冲击波，冲击波作用于金属表面产生的机械“冷作”，使表面金属材料被压缩和产生塑性变形，零件表面硬度增加和形成残余压应力。提高了零件表面的抗疲劳性能、抗腐蚀能力和抗破坏裕度，可用于航空发动机叶片和零部件的表面强化。

与传统的机械喷丸强化相比，激光喷丸强化具有以下特点：光斑大小可调，可以对狭小的空间进行喷丸，而传统机械喷丸受到弹丸直径等因素的限制则无法进行。激光脉冲参数和作用区域可以精确控制，参数具有可重复性，可在同一地方通过累计的形式多次喷丸，因而残余压应力的大小和压应力层的深度精确可控。激光喷丸形成的残余应力比机械喷丸的残余应力大，其深度比机械喷丸形成的大。激光喷丸使得零件表面塑性变形形成的冲击坑深度仅为几微米。其适用范围广，对碳钢、合金钢、不锈钢、可锻铸铁、球墨铸铁、铝合金及镍基高温合金等材料均适用。

（4）超声喷丸。超声喷丸是用超声波的机械振动冲击作用，使喷丸介质作用于材料表面，产生高幅冲击荷载，对金属表面进行快速有力冲击。改变金属材料中的应力分布和微观组织结构，使零件表面获得较高的抵抗疲劳和裂纹侵蚀的残余压应力，能使金属表面产生更深的残余压应力层，提高材料表面的机械性能，延缓裂纹的扩展速率，提高零件的耐磨、耐蚀和疲劳性能。超声喷丸强化使表面粗糙度值微小升高，使表面粗糙程度更均匀。超声波喷丸过程中丸粒破损少，无粉尘污染，可多次重复利用，设备体积小，耗能低。其可以修理带有复杂型腔的零件。

（1）旋板强化。旋板强化是用黏结有弹丸的特制旋板，在旋转中连续不断地击打零件表面，使其获得一定厚度的表面强化层。旋板强化的设备主要是旋具和旋板，旋板可以由电动机或风机带转。一定时间内弹丸的脱落不超过规定面积，当弹丸消耗超过规定百分比时更换旋板。旋板如图1-4-78所示。特别适用零件原位局部表面强化，但不适用表面的大面积强化。常用于强化机匣的安装座和转接座焊缝。表1-4-10所示为旋板强化与喷丸强化的比较。

（2）挤压强化。挤压强化是一项提高结构疲劳强度的冷加工工艺。用冷挤压的办法，控制孔内或开口周围材料表面层的塑性变形，使孔或开口表面形成具有一定的残余压应力的强化层。减小外加交变荷载的拉应力，提高疲劳强度。常用的挤压强化法有如下三种：

①圆弧应力挤压法。圆弧应力挤压法是在孔或开口的棱边上挤压出高光洁度的圆弧。主要用于厚度在4.75 mm以下的材料，挤压的圆弧半径约为0.75 mm。

②凹面应力挤压法。凹面应力挤压法是在孔或开口周围材料表面上挤压出一定深度的环形凹面，主要用于厚度大于4.75 mm的材料，挤压深度约0.1 mm。

③扩孔应力挤压法。扩孔应力挤压法是用挤压器把具有一定过盈量的挤压棒压过孔内，使孔的内表面产生一定的塑性变形。挤压棒材料比被挤压的板材坚实，当板材孔表面产生塑性变形时，挤压棒处于弹性状态，其过盈量体现了表面强化的强度。图1-4-79所示为工件受挤压的弹塑性边界。

（3）电火花强化。电火花强化是通过电火花的放电作用把一种导电材料涂敷熔渗到另一种导电材料的表面，从而改变后者表面的性能。利用脉冲电路，以硬质合金、石墨、合金钢、铝或钢等导电材料为阳极，零件为阴极，在空气或特殊气体介质中，零件与导电材料的电火花放电，使放电区域的材料在极短时间内熔化、气化或等离子化，将工作电极材料扩散至零件表面，形成一定厚度的强化层。其目的是提高零件表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性及红硬性等。其可用于航空发动机整流支板等零件的表面硬质合金强化。把硬质合金材料涂到用碳素钢制成的各类刀具、量具及零件表面，可大幅提高其表面硬度，硬度可达70～74 hRC，增加耐磨性、耐腐蚀性，提高使用寿命。电火花强化由于形成了一定厚度的强化层，既可用于零件的表面强化，提高零件的硬度及耐磨性，又可用于磨损部位的修复。

两电极接触后，电极和零件材料瞬间在高温高压条件下熔化，凝固生成表面合金层，结合牢固，不易发生剥落，电火花强化过程如图1-4-80所示。由于放电时间短，放电区域面积小，热输入量小，电火花作用在零件表面的微小区域内，零件基体材料不会因受热退火、软化或热变形。电火花强化可以实现免拆装的现场局部强化，零件可允许多次强化，操作简单。脉冲电源的电气参数和强化时间，影响强化层的厚度和表面粗糙度。常用的电极材料有TiC、WC、ZrC、NbC、Cr3C2和硬质合金等。

热喷涂是把丝（棒）状或粉末状材料加热到熔化或软化状态，并进一步雾化、加速，沉积到零件或基本材料表面上，形成具有一定功能的涂层。涂层的目的有提高零件的耐磨、耐热、耐氧化、防腐蚀、电绝缘或导电等性能，控制零件间隙，恢复尺寸。常用的涂层有热障涂层、抗高温氧化腐蚀涂层、高温和低温耐磨涂层、抗微振磨损涂层、防火涂层、润滑涂层、高温和低温封严涂层以及尺寸修复涂层等。与其他表面处理工艺比较，热喷涂的喷涂材料和被喷涂基体材料广泛，可获得各种性能的涂层。设备简单，通用性强，操作程序少，速度快，生产效率高，基体材料变形小，无热变形。图1-4-81所示为喷涂工作原理，图1-4-82所示为喷涂的粉末材料，图1-4-83所示为涡轮叶片热喷涂施工。

美国P&W公司的JT3D、JT8D、JT9D等发动机关键零部件——风扇叶片、压气机叶片、燃油喷嘴组件、燃烧室、涡轮叶片、导向叶片、轴颈、轴承座和空气封严圈等　（[0-9]+）（[0-9]+）多个零件，采用多种材料进行喷涂，使JT3D发动机的大修间隔时间从（[0-9]+）（[0-9]+）h提高到　（[0-9]+）（[0-9]+）h。RB211发动机燃烧室衬套采用镍铬铝及氧化镁、氧化锆热障涂层后，使用寿命提高4～5倍。英国RR公司的斯贝（SPEY）发动机上有200多种零部件采用了热喷涂涂层。某型航空发动机的涡轮叶片经（[0-9]+）（[0-9]+）h运行后，检修时的叶片原始形貌如图1-4-84所示，喷涂前经过清洗、去除涂层、基材修补等处理后如图1-4-85所示，图1-4-86所示为喷涂后的形貌，图1-4-87所示为航空发动机可喷涂的零部件，图1-4-88所示为喷涂耐磨涂层的封严环。

民用大涵道比涡扇发动机，以陶瓷材料为主的非可刮削封严涂层用等离子法喷涂。用于密封环、套表面的Ag-Cu或Cu-Al合金润滑涂层用双丝电弧喷涂或等离子喷涂技术喷涂，涂层具有良好的导热性能和存在一定比例的孔隙率，使涂层表面始终存有润滑油。磨痕深度大于0.03　in的磨损部位可采用电弧喷涂工艺进行修复。

常用的热喷涂工艺有以气体燃烧为热源的火焰喷涂和爆炸喷涂，以电弧为热源的电弧喷涂、等离子喷涂和以电子束为热源的电子束物理气相沉积。等离子喷涂和火焰喷涂主要用于喷涂防护和恢复尺寸涂层。

（1）火焰喷涂。火焰喷涂是以氧气和燃气燃烧的火焰为热源，喷涂材料以一定的传送方式送入火焰，加热到熔融或软化状态，依靠气体或火焰加速喷射到基体上，堆积成涂层。根据喷涂材料的不同，火焰喷涂分为丝火焰喷涂和粉末火焰喷涂。

常用的燃气是乙炔、氢气和丙烷。火焰喷涂的温度和喷射粒子的速度比较低，粒子与基体撞击时变形较小，涂层孔隙率高、强度低和黏结力差。对于粉末火焰喷涂，火焰冲刷基体，导致较多的热量传递到基体金属，引起基体和涂层的氧化。粉末火焰喷涂除聚苯酯树脂、铝-硅以外的其他可磨耗封严层有无可比拟的优越性，喷涂镍基自熔合金比较经济。

火焰喷涂的优点是操作简便、成本低、喷涂设备移动方便，适于外场作业。但对于高熔点的难熔材料，受到燃气火焰最高温度的限制。由于氧气-燃气火焰的直径可以压缩得比粉末火焰喷涂小，能更有效地利用氧气-燃气火焰的热量。丝火焰喷涂的粒子速度通常比粉末火焰喷涂高，涂层的密度和黏结强度高。超音速火焰喷涂时，喷涂材料温度低和速度快，大幅度提高了涂层的密度、硬度和结合强度，降低了涂层的氧化物含量，使涂层更加纯净。超音速火焰喷涂涂层有较好的耐磨和抗腐蚀性能，内部的残余应力为压应力，涂层厚度可达数毫米。

（2）爆炸喷涂。爆炸喷涂是利用氧和可燃气体的混合气，经点火后在喷枪中爆炸，利用气体爆炸的能量，将被喷涂的粉末材料加热、加速撞击零件表面形成涂层。

爆炸喷涂具有脉冲循环和爆炸特点，在每个工作循环内，制件上都形成厚5～10 μm的涂层点。喷涂脉冲循环使基底材料受热温度极小。爆炸喷涂的工作过程持续时间短，气体流对粉末的加速和热作用持续时间短，提高了被喷涂材料的物理机械性能。爆炸喷涂的粒子冲击速度快、最高温度高、表面粗糙度为1.6～0.8 μm。涂层致密，涂层能保持原材料性能，与基体的结合强度高、黏合密度好。不需表面加工使用，适合喷涂耐高温和耐磨的材料。但爆炸喷涂价格高，沉积速度低。

（3）电弧喷涂。电弧喷涂是利用燃烧于两根连续送进的金属丝之间的电弧来熔化金属的，用高速气流把熔化的金属雾化，并对雾化的金属粒子加速使它们喷向零件形成涂层。电弧喷涂是钢结构防腐蚀、耐磨损和机械零件维修中普遍使用的方法。电弧喷涂系统一般是由喷涂专用电源、控制装置、电弧喷枪、送丝机及压缩空气供给系统等组成的，图1-4-89所示为超声速电弧喷涂碳化钨。电弧喷涂的材料仅限于导电性丝材，涂层孔隙度高、致密性差。

（4）等离子喷涂。等离子喷涂是采用等离子弧发生器，将通入喷嘴内的气体加热和电离，形成高温高速等离子射流，熔化和雾化金属或非金属涂料，使涂料高速喷射到经预处理的零件表面上，涂料粒子与基体撞击、黏结并堆积形成涂层。等离子喷涂的喷射粒子速度高、热源温度高，但传递给基体材料的热量不多，对基体热影响较小。涂层与基体具有较高结合强度，涂层较为致密，孔隙率低；喷涂过程中，可以对已成型零件进行表面喷涂。喷涂工艺规程稳定，操作简便，喷涂效率高。绝大多数一种材料能采用等离子喷涂工艺，其广泛用于修理生产。在民用大涵道比涡扇发绝大多数动机修理中，磨痕深度小于0.03　in^[1]的磨损部位可采用等离子喷涂进行修复。

真空等离子喷涂是在真空环境下进行的等离子喷涂过程，具有超高温特性，便于高熔点材料的喷涂，喷射粒子速度高，涂层致密，黏结强度高，喷涂材料氧化程度小。

热喷涂工艺中，喷涂材料的加热温度、喷涂材料的撞击速度以及喷涂材料与基体的氧化程度影响涂层质量。不同的热喷涂方法所获得的最高温度和粒子速度不同，表1-4-11所示为部分热喷涂方法的参考工艺参数。

（5）电子束物理气相沉积。电子束物理气相沉积是一种蒸镀方法，以电子束为热源，电子束通过磁场或电场聚焦在涂层的蒸发源锭子上，使被喷涂材料熔化，在真空的低压环境中，蒸发源材料的气相原子沉积到基体材料表面形成保护膜。其用于喷涂陶瓷面层和金属过渡层。电子束物理气相沉积的蒸发速率高，可以蒸发绝大多数的物质，而且沉积得到的涂层与基体的结合力非常好。涂层的位置和厚度可控，且均匀。

冷喷涂采用压缩空气将金属粒子加速，经喷嘴喷出，金属粒子高速撞击并附着在基体表面，使零件表面形成涂层。冷喷涂原理如图1-4-90所示，冷喷涂可以喷涂多类别的、具有一定塑性的材料，如锌、铝、铜、铁、镍、钛、不锈钢和青铜等，可喷涂的基体材料有镍基合金、钛合金、铝合金、镁合金等，获得导电、隔热、防腐和耐磨涂层等。

在喷涂过程中，喷粉粒子低温、高速和不熔化，可以避免粒子在加速与加热过程发生的物理化学反应。被喷涂基体的表面瞬间温度和体感温度不高，对基体的热影响小，可以避免基体热变形和材料组织发生破坏。涂层致密性好，由于高速粒子经过剧烈塑性变形实现沉积，涂层组织致密，并在涂层中产生较大的压应力，厚度可达10 mm以上。由于没有经历明显的热过程，因此基本不发生组织结构的变化。未沉积的喷涂材料，可以回收利用，喷粉利用率高。喷流直径聚焦好，可有选择性地局部喷涂，不需对零件覆盖防护。图1-4-91所示为某航空发动机零件冷喷涂修理效果。

冷喷涂根据压缩空气的压力不同，分为高压冷喷涂和低压冷喷涂。高压冷喷涂压力和噪声大，耗气量与粉末消耗量大，喷涂定向性差，喷涂出的涂层不平整易产生砂眼。低压冷喷涂工作气压和噪声小，无火焰、危险气体、辐射和化学废料，安全性高，涂料定向性好。冷喷涂的工艺参数主要有喷涂材料温度、喷涂离子速度和喷枪移动速度等。

特种涂敷是指在常温条件下，将涂料涂敷到零件表面，修复零件表面划伤、磨损等故障的一种修理工艺。操作简便、成本低、质量好。常用的涂料有环氧粉末、尼龙、二硫化钼和环氧树脂。

常用的涂敷方法有飞扬法、热粘法、悬浮液法和浇注法。飞扬法是一种借助于容器中的搅拌器搅拌或100℃～200℃的热空气吹拂，使容器内的涂料粉飞扬并黏附到具有一定温度的零件表面。其操作简单，但涂层不易均匀。

热粘法是将涂料粉或膜片直接涂敷到加热零件表面。其设备简单，操作方便，成本低，为修理中广泛应用的方法。悬浮液法是将涂料粉与适当的有机溶液配制成悬浮液，用刷子或喷枪将悬浮液涂于零件表面或将零件浸于悬浮液，获得涂层。该涂层均匀，但较薄，涂刷一层的厚度只有约0.005 mm。浇注法是将熔融的涂料浇灌到零件表面，获得涂层。该涂层表面光洁，但需要配置相应的夹具，一般用于精度和表面粗糙度要求较高的零件表面。

（1）热粘环氧粉末工艺。零件热粘前，毛化热粘表面，使其表面粗糙度Ra＞3.2 μm；用丙酮或酒精清洁表面。加温零件并保温，粘敷环氧粉末，去毛刺。固化后锉或车到规定尺寸，检验应无缺损、老化、起层、杂质和气泡。此工艺广泛用于零件工作温度在120℃以下，受力不大、固定不动或有轻微摩擦活动的零件接触面修补。

（2）浇注环氧树脂工艺。以油泵壳体修理为例，清洗油泵壳体，除油。将壳体加温到60℃，保温30 min。配制熔融涂料，将熔融的涂料浇灌到壳体孔内，压入芯棒。清除冒口。加温至60℃，保温15 h，继续加温至80℃，保温2 h，再继续加温至150℃，保温1 h固化。水淬，冷水中冷却至室温，脱胎后检验，无划伤、掉块，椭圆度不大于0.005 mm。

（3）尼龙涂敷工艺。制作醇溶尼龙膜片，配制尼龙液。用毛刷将配好的尼龙液多次涂刷在玻璃板上，制成需要厚度的膜片并裁剪成条待用。注意每次涂刷必须待涂层晾干，不粘手后再涂。热粘膜片，毛化滑块贴面并用丙酮或乙醇清洁表面；粘贴面涂刷胶，自然晾干；滑块在（180±10）℃下保温40 min后粘贴膜片。固化：加温至（180+10）℃，保温1 h；水淬：冷水中冷却至室温；干燥：吹或烘干；检验要求：无脱胶、起层，尺寸符合要求。

特种涂敷工艺操作简单，成本低。但是，须严格执行特种涂敷工艺操作规程，否则难以获得高技术要求的涂层和稳定的质量。

静电喷塑是用喷粉设备把粉末涂料喷涂到零件表面，形成涂层。通过高压静电发生器使喷枪头带高压负电并作为负极，零件接地为正极，形成一个静电场。从喷枪中喷出的粉末涂料，在静电场作用下被均匀地吸附在零件表面，形成粉状涂层。涂层经过高温烘烤流平固化，生成表面光泽、涂料均匀和结合力好的表面保护涂层。图1-4-92所示为常见的静电喷塑工作原理。

静电喷塑的工艺流程：清洁零件表面—预处理（金属表面处理、除尘）—喷塑—固化—检验—包封。静电喷塑使用的粉末不含溶剂，避免了溶剂挥发引起的空气污染和火灾。粉末涂料不需含铅底漆，避免铅中毒危险。涂层表面光滑、耐磨和耐腐蚀，表面保护性能好。过喷的粉末可通过回收装置回收，减少了原材料损失，降低了成本。工艺简单，易于操作。

滚光是在含有磨料和滚光液的滚筒机或钟形机中，用零件与磨料之间的摩擦进行磨削、整平、去除零件的毛刺和污垢。滚光适用大批量小零件的镀前和镀后处理，可部分或全部代替镀前的磨、抛光和镀后的刷光，具有较好的表面粗糙度。

滚光使用的磨料有砂子、铁砂、木屑、核桃皮、皮革碎块等，根据零件材料、性质和光泽要求选磨料。零件上有少量油污和锈蚀时，在滚筒机里加入稀释的苏打水、肥皂和皂角等碱性物质，也可以加入稀硫酸和乳化剂等，可提高滚光的除油、除锈效率。油污和锈蚀较多时，先除油、除锈再滚光。滚筒的形状一般为圆形和多边形，多边形可增加零件的搅动，比圆形效率高，滚光钢球时，宜用圆形滚筒。

可在滚筒机总工作空间的1/3～2/3装零件，先装零件，再将滚光液加至滚筒机工作空间的90%，滚筒的转速一般为40～50　r/min，零件直径较大、质量较大或是薄壁时，则适当降低转速，为了不损伤零件，滚筒直径应选择大一些的。

刷光是用高速旋转的细弹簧钢丝或黄铜丝制成的刷光轮磨刷零件表面，达到去除零件表面的锈皮、毛刺、漆层、焊渣、污垢、断面修饰和光蚀的目的。刷光适用小批量金属零件的镀前和镀后处理，刷光轮一般由弹性好的钢丝、黄铜丝和青铜丝制成，金属丝的端面棱锋切刮金属表面。

根据零件的材料、性质和要求选择刷光轮，零件表层材料硬度越高，刷光轮的材料也越硬；反之则软。增加刷光轮的直径或提高转速可提高刷光材质较硬的金属零件的生产效率。刷光基体金属时，常用碱性刷光液提高刷光效率和减少金属粉尘，如碳酸钠、稀磷酸三钠溶液、肥皂水和石灰水等。

激光强化是利用高能激光束和零件表面之间的交互作用，改变零件表面的组织结构、化学成分、物理性能和应力状态，改善零件的耐磨、耐蚀、抗氧化和抗疲劳等表面性能。

激光束照射到零件表面被吸收并转变为热能，表层材料受热升温。由于功率集中在一个很小的表面上，在短时间内把材料加热到高温，使材料发生固体相变、熔化甚至蒸发。当激光束被切断或移开后，材料表面冷却速度很快，自然冷却就能实现表面强化。激光强化的特点是功率密度大，加热速度快，加热温度高，基体自然冷却速度高。表面强化组织细，硬度高，质量好，表面光洁无氧化，具有高强度、韧性、耐磨性和耐蚀性。热影响区小，变形小，可以局部加热，对形状复杂、非对称几何形状的零件及特色部位均可进行表面强化处理，如盲孔底部、深孔内壁等。

技能训练任务1-4-1分油盘平面研磨。

技能训练任务1-4-2内圆研磨。

技能训练任务1-4-3外圆研磨。

1.说明锉修的技术特点及在航空发动机修理上的应用。

2.止裂孔的作用是什么？哪些航空发动机零件可以打止裂孔？如何打？

3.止裂孔可以消除裂纹扩展吗？为什么？

4.研磨加工工艺的特点是什么？其发生机理是什么？

5.从研磨方案制定、研磨准备、研磨实施、研磨测量、研磨注意事项和研磨收尾工作等方面谈谈研磨修理工艺的理解和体会。

6.焊接的方法、内容和目的是什么？

7.说明表面处理工艺的目的和方法。

8.说明喷丸强化技术的原理、特点、应用范围。

9.说明喷砂技术的原理、特点、应用范围。

10.说明表面处理工艺的技术特点及在航空发动机修理上的应用。

11.什么是热喷涂？写出可以喷涂的三种或三种以上航空发动机零件，并分别说明其作用。

12.什么是冷喷涂？与热喷涂有什么不同？

13.什么是特种涂敷？在航空发动机修理上有哪些具体应用？

14.如何提高手工铰孔的表面粗糙度？

二、拓展训练题

1.定位销常用于固定零件的相互位置，直接关系零部件的装配精度。当机匣上的孔位置度不符合要求时，需要铰削定位孔保证机匣与其他部件的位置度，请问：如何铰削定位孔？铰削时有何注意事项？

2.黏结实例以尼龙为例，修补启动机变形故障。某型发动机的启动机是悬臂梁结构，工作一定时间后，启动机的安装座易导致下方被压扁，请问：如何涂粘尼龙修复型面？

3.真空除应力时，需要对叶片进行加温和冷却，试问：有没有可能产生裂纹？为什么？如果会产生裂纹，去应力后应当进行哪些故检工艺？

4.理解喷丸强化、激光强化和挤压强化工艺方法后，综合分析各自的特点，谈谈这些工艺方法的认识，从中得到启发，提出实现同样功能的新工艺。

5.理解熔焊的原理、方法和作用后，分析：是否可以通过两个零件的高速相互摩擦运动实现零件的焊接？为什么？

6.某压气机叶片经喷涂前处理后，直接喷涂AC-2聚氨酯漆，喷涂效果良好，但易脱落。试问：是否可以改用喷底漆加面漆，来提高结合强度，为什么？

7.查阅资料，说明某叶片低温渗铝、电缆的氟塑料涂层、燃烧室的陶瓷隔热涂层和排气装置的氧化锆涂层分别具有的作用。

阅读以下教学案例，结合本任务所学习的专业知识和技能，从国防责任感、使命感、钻研精神、无私奉献的航空报国思想、精益求精的航空工匠精神、遵章守纪的职业素养、吃苦耐劳的工作作风、“咬定青山不放松”的坚强意志和毅力等方面，按照“三全育人”的要求，分析案例中所蕴含的积极元素，剖析对新时代航空维修事业接班人的启示。

方文墨是中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司钳工。25岁，成为高级技师，拿到钳工的最高职业资格；26岁，参加全国青年职业技能大赛，夺得冠军；29岁，成为中航工业最年轻的首席技能专家。

方文墨改进工艺方法60余项，撰写技术论文12篇，申报技术革新项目20项，并取得了“定扭矩螺纹旋合器”等3项国家发明专利和实用新型专利。“定扭矩螺纹旋合器”提高生产效率8倍，仅人工成本每年就为企业节约100多万元；他改进的钛合金专用丝锥，提高工效4倍，每年节约人工成本和材料费46万余元。

方文墨出生在一个航空世家。姥姥、姥爷、爸爸、妈妈都是中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司职工。从年少时起，父辈传承的航空报国情怀，就在方文墨心里深深扎根。而厂区里，试飞的战斗机一次次呼啸着划破长空，那鹰击长空的豪情，更是让方文墨萌发了亲手制造战斗机的念头。2003年，方文墨以全班第一的成绩从沈飞技校毕业后，被分配到沈飞民品公司加工卷烟机的零件。眼看着造飞机的梦碎了，他伤心欲绝。方文墨的母亲回忆说，当时儿子哭了好几个月，她安慰方文墨说，“你好好干，是金子在哪儿都会发光。”10多年来，方文墨一头钻进钳工世界，一锉一磨地打造自己的梦想。几年内购买了400余本专业书籍，整理了20余万字的钳工技术资料。

双手是创造和灵感的源泉，为保证手掌对加工部件的敏锐触觉，他每天都用温水浸泡20 min，以去掉手上的茧子；大个头的他喜欢打篮球，但怕手受伤，不得不忍痛远离篮球；有一斤酒量的他，为避免工作和比赛时手发抖，索性把酒彻底戒掉。手掌虽然细腻，但方文墨的手背、小臂伤痕累累。一块铁疙瘩放在方文墨手里，他边打磨边拿捏，就能知道距加工成合格零件还差多少、差在哪里。

钳工是机械工人中的万能工。在很多人看来，钳工枯燥乏味，又苦又累。但在方文墨眼里，钳工岗位是一个充满艺术灵感和生命活力的小世界。“通过打磨、加工，赋予冰冷的零件以温度与情感，每当一个半成品零件加工完成后，我都觉得给了它第二次生命。”方文墨说。钳工好比武术中的剑客，“站桩”练习漫长而辛苦。为了练就精湛技艺，方文墨几乎把所有时间都用来“练功”。有同事不解地说：“大墨，别装了，咱再怎么练不也就是当个工人吗？”听了这话，方文墨总是认真地说：“我就是当工人的料，但我要当最好的工人，做中国最好的钳工。”

他能把零件打磨出相当于头发丝1/25的精度。方文墨在机床前站定，随手拿起一个半成品零件，顺着打磨头缓缓移动，“嘶啦啦”溅落一片金黄色碎屑。他举起零件仔细端详，转身来到机器上继续打磨……十几分钟后，4个外形毫无差别的零件整齐地码放在工作台上，加工公差为0.003 mm。这个精度仅相当于头发丝的1/25，超过了自动化程度很高的数控机床所能加工的精度，被命名为“文墨精度”。

方文墨不仅能把钳工的活干得很漂亮，对图纸的设计和工艺流程，也很精通。钳工的活看似简单，但就像一个下棋高手，方文墨下一步时，就已经想好了以后十步怎么走。下刀以后，他不会让任何工件报废。有一次安装电缆的铜接头在加工时遇到了麻烦。加工时需要在接头上打一个1.4 mm的小孔，产生的铜屑不能有丝毫留在零件里，否则就会引起飞机的电路短路。

方文墨反复研究后发现原本的加工方法是正确的，但是模具的设计和工艺存在问题。于是，他一遍遍琢磨，对铜接头的工艺流程进行了3项改进，改进后不仅解决了杂质的问题，工作效率也提高了4倍。方文墨的工具台上，摆放着他发明的各式各样的工具。一个造型像海陆巡航坦克的小家伙，是精度测量仪，灵活的小型机械臂使得测量更为简便，精度也大幅提高。这个发明不仅获得了国家专利，而且在沈飞民品公司得到了广泛推广使用。

方文墨在业内早已是声名远扬。有一家民营企业，开出高于几十倍自己收入的薪资邀请他加盟。面对诱惑，他也犹豫过。但他想起父亲曾对他说，“虽然咱们是工薪阶层，但咱们必须给航空人争脸。”于是，方文墨拒绝了诱惑，继续留在沈飞民品公司工作。方文墨的父亲在沈飞民品公司工作了30年，是厂里多年的工人劳模。他常跟方文墨说；“咱们的工作是‘一手托着国家财产，一手托着战友生命’，这不仅是一份荣耀，更是一种责任。”如今，方文墨的待遇已经大幅提高，中航工业每月还给他（[0-9]+）（[0-9]+）元的专家补贴。遗憾的是，在文墨事业越来越顺利时，父亲却不幸患上了胰腺癌。弥留之际的父亲给方文墨留下了这样的话，“我选择的这条道路是对的。我也是在守卫着祖国的一寸边疆，我觉得自己很自豪！”

“大国工匠，为国铸剑。”像方文墨这样为我国战机事业默默奉献的人还有许多，他们都是真正的大国工匠。祖国终将回报这些为国奋战的工匠，人民也终将铭记这些无私奉献的英雄。

我国要缩小与发达国家航空工业的差距，保证制造高精度、高质量、高效率，亟须大量一流水准的技能人才。从0.1 mm、0.05 mm，再到0.02 mm、0.003 mm，方文墨不断缩小零件加工公差的刻度，更将不断磨砺、提升作为航空蓝领青年的人生精度与无悔追求。他常说：精度决定高度。在这样的信念支撑下，他对自己提出的技术标准严格得近于吹毛求疵。学无止境尚需一生追求，梦比天高更要脚踏实地。只要心中有梦，逐梦动力就会源源不断；只有放飞梦想，才能在时代的大潮中肩负起建设现代化航空事业的使命，为实现航空梦、中国梦奉献青春和汗水。