【行业快讯】军事工业表面处理技术的新挑战与标准革新
军事工业的进步促使表面处理技术面临新挑战,需不断探索标准应用和工艺革新。随着军事工业的不断发展,表面处理技术也面临着越来越多的新挑战。在追求更高标准的同时,军事工业需要不断探索新的工艺革新,以应对日益复杂和严苛的使用环境。
02表面处理技术的挑战
当前,随着武器装备性能的持续提升,其服役环境也变得愈发复杂与严苛,对零(部)件的综合性能提出了更高要求。为了满足这些需求,军工产品中广泛应用的金属零(部)件都必须经过诸如镀覆或化学覆盖等工艺处理。这些处理工艺不仅提升了零(部)件的耐蚀性、耐磨性、绝缘性以及漆膜结合力等关键性能,还为武器装备的长期稳定运行提供了有力支撑。然而,自GJB 480A-1995标准发布实施以来,我国军工行业在表面处理领域已经历了二十多年的飞速发展。在此期间,微弧氧化、苹果酸-硫酸阳极氧化、电镀锌镍等新型镀覆工艺的涌现,使得标准中的部分内容已显得滞后,亟需补充完善以适应行业发展的新需求。本文将深入探讨GJB 480A-1995的应用现状及其在实践过程中面临的问题,并初步提出相应的修订建议。
► 标准应用现状
在军工领域,金属零(部)件的镀覆层和化学覆盖层质量对其整体性能产生直接影响。这些质量不仅关乎零(部)件的使用寿命,更直接影响武器装备的稳定性和安全性。因此,对镀覆和化学覆盖工艺的质量控制显得尤为重要。
GJB 480A-1995标准,作为军工行业金属镀覆和化学覆盖工艺质量控制的重要指导文件,通过综合借鉴生产实践经验和国外先进标准,对人员、设备仪表、工艺材料、工艺过程、技术文件和环境等多个方面进行了详尽的规定。这一标准在航空、航天、船舶、兵器、电子等多个行业得到了广泛的引用和应用,为军工产品的研制和生产提供了有力的技术支持。
在军工产品研制生产过程中,GJB 480A-1995标准被频繁引用,例如在航空发动机高温合金涡轮叶片的电镀铂、航空高强钢起落架的电镀铬和镉-钛、航天紧固件的电镀镉-钛以及兵器行业炮管内膛的电镀铬等关键工艺环节中。同时,该标准还与专用镀层标准如HB/Z 5069-2011《电镀铜工艺及质量检验》和HB/Z 20010-2011《电镀锡-铋合金工艺及质量检验》等协同作用,共同确保军工产品表面处理工艺的实施和质量控制的严谨性。
► 应用过程中存在的问题
► 缺失或未完备涵盖某些关键设备
在GJB 480A-1995标准中,电镀电源仅列举了整流和直流电机两类,然而,随着科技的不断进步,电镀行业中已广泛应用多种类型的电源,例如硅整流器、可控硅电源、高频开关电源以及脉冲电源等。此外,为提升镀覆效率并优化镀层质量,阴极移动技术在金属镀覆和化学覆盖工艺中已得到广泛采用,并已融入工作槽的设计之中。标准未涵盖新型电镀电源和仪器,影响镀层质量控制。
► 工艺规定与实际需求不符
在GJB 480A-1995标准中,5.4.3条明确规定了喷丸强化工序的位置,即应在消除应力热处理之后和镀覆之前进行。然而,随着金属镀覆和化学覆盖工艺在多种金属上的广泛应用,这一规定已逐渐显得难以适应实际需求。标准关于喷丸强化的规定需适应新工艺要求。
► 生产环境规定与实际运作的矛盾
GJB 480A-1995标准在5.6.2条中指出,生产场地应具备良好的自然通风。然而,这一规定在实际操作中可能面临挑战,因为金属镀覆和化学覆盖过程中产生的一些有害气体可能会直接排放到外界大气中。随着环保法规的日趋严格,对表面处理过程中产生的废气进行回收、净化并达标排放已成为必须。因此,“自然通风”这一规定已难以适应当前及未来的环保需求。标准对温度和通风的规定应适应环保和实际操作需求。
► 酸性盐雾试验的缺失
随着舰载航空装备的迅猛发展,中性盐雾试验已不足以准确反映舰载机材料和防护工艺在实际服役中的腐蚀情况。例如,连接器和连接件上的镉镀层在实际使用中常遭受严重腐蚀和大量点蚀,而中性盐雾试验主要呈现为点蚀现象。为了更真实地模拟实际外场服役中的腐蚀损伤,针对那些在复杂且恶劣的海洋环境中长期经受损害的镀覆层,应进行酸性盐雾试验。中性盐雾试验不足,酸性盐雾试验应仿效GJB 150.11A标准。
► 部分管理规定不再符合实际
随着工艺技术的不断进步和新技术的涌现,部分原有的管理规定已难以适应当前的工艺技术现状。这些问题主要表现在以下几个方面。在人员方面,各军工行业对于人员从业资格的规定存在显著差异,因此需要综合各行业的实际情况,对操作和检验人员的上岗要求进行修订。标准的人员、设备和工艺材料规定需根据行业现状调整。
03标准修订建议
基于上述分析,建议补充新工艺要求,如电源类型、试验设备要求、更新盐雾试验箱的 getenv(温度)和人员培训等。应增补金属镀覆时可选用的电源类型,并明确有阴极移动需求的工作槽和氢脆试验机的要求。同时,更新盐雾试验箱的标准,更具体地规定电流表和电压表的精确度,并加强对辅助工艺仪器的控制。
04结论
GJB 480A-1995标准在军工行业的应用广泛,对规范金属镀覆和化学覆盖工艺的质量控制,有力推动了军工装备表面处理技术的发展。然而,随着表面处理领域新技术的不断涌现,对该标准的修订显得尤为重要。经过修订的GJB 480A-1995将更全面地适用于军工产品零(部)件及各种材料的金属镀覆和化学覆盖工艺质量控制,提升军工装备表面处理工艺的质量控制水平,适应现代需求。