固体润滑涂层的涂覆环境与洁净技术

崔斌 张广明 侯姗姗

中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司 北京 102200

摘要：本文阐述了航空发动机燃油调节器附件的典型零件表面喷涂固体润滑涂层时，工作环境中的颗粒物、水汽等因素对涂层质量的影响，提出了为获得满意涂层质量要达到的环境标准。

关键词：航空发动机 燃油调节器 喷涂 固体润滑涂层

燃油调节器是航空发动机的重要控制附件，其中活塞、杠杆等控制零件表面均要求喷涂固体润滑涂层来起到降低摩擦系数、延长摩擦副使用寿命的作用。涂层要求厚度薄（0.003-0.008mm）、公差小（±0.003mm）、外观光度高（Ra0.4），主要工步包括润滑涂料搅拌、零件预处理、多遍数喷涂、干燥、固化等。涂覆工艺技术是我公司引自法国赛峰集团，涂覆工艺以及应用相当成熟和广泛，但该技术在航空发动机主机厂及其他附件单位的应用还明显不足，虽然主要工步一致，但自动化程度和使用的设备有一定的差异。

1 涂层质量影响因素

对于厚度薄、公差小的润滑涂层，空气中的固体颗粒是涂覆质量最大的影响因素，非常难以控制。为了有效*零件表面的油污，涂覆前采取吹砂或清洗等预处理措施 ,可以有效消除该因素造成的涂层缺陷。目前，公司采用干喷砂和有机溶剂超声波清洗的方式对零件表面进行清洁，尽管这样，仍有较多固体颗粒残留在涂层中影响其质量。航空零件加工的涂覆环境要求比汽车涂装还要严，如果零件表面涂层粘有固体颗粒，零件只能返修。因此，环境中空气的洁净度高低控制至关重要。

2 空气洁净控制技术

从上述论述可看出，要想获得质量良好的固体润滑涂层，必须严格控制环境中的固体颗粒大小及多少。综合分析，除采取工艺措施外还应考虑环境上的相关改造，提出以下几点建议：

（1）合理选择位置。在规划涂覆间或区域时，应考虑：①远离热处理、焊接等易产生热源的环境，避免高温对涂料质量影响，避免火灾发生；②与工艺、设计人员工作区域应有一定的距离，减少人员带入污染物的可能。

（2）全封闭环境。除人员及物料的出入口外，窗户应封闭不开敞，尽可能设置成双层的。

（3）设置多单元区域。整个涂覆间或区域应划分为若干区，即清洗区、缓冲区、生产准备区、涂覆区以及涂层固化区。

（4）设置风淋室。涂覆间或区域的入口应设置有风淋室，室体尺寸应至少保证 1 人能顺利通过；室内配置相应个数的多角度可调不锈钢喷嘴，实现吹淋，保证风速能在18m/s ～ 25m/s；实现红外线感应自动吹淋，吹淋时双门实现自动锁闭，保证平常只能打开其中一扇门，由入口进入洁净区时红外线感应后自动吹淋，由洁净区出去时经过风淋室不吹淋；风淋室应从室内取风，不允许从室外取风。

（5）过滤空气。送风系统应设置有初效、中效、高效等多级过滤，保证生产准备、干燥等工作单元的空气洁净度达到十万级，且均为正；生产准备大于干燥单元至少5Pa，干燥大于外界环境至少 5Pa；为保证送风机使用效率，生产准备单元应设置回风，回风量要可调；回风与室外新风在送风系统的初效过滤前充分混合，回风与室外新风的混合比例应可调。

3 结语

涂覆间或区域应设计成除装配车间以外最洁净的位置，保证与其他区域隔开，并且应对空气进行多级过滤。按照涂覆工艺要求将涂覆间或区域设置成多单元，人员进入涂覆单元时必须先经过风淋室，确保空气中的固体颗粒得以充分过滤，而且在涂覆单元内壁还应涂有一层黏性材料来粘黏空气固体颗粒。通过采取以上措施，可以很大程度上过滤、吸附掉空气中的固体颗粒，解决大部分固体润滑涂层的返修问题。

参考文献：

[1] GB 6541-1995 涂装作业安全规程 涂装工艺安全及其通风净化【S】.

[2] GB/Z 1-2002 工业企业设计卫生标准【S】.

[3] JBJ/T1-91 机械工厂办公与生活建筑设计标准【S】.