空空導彈系統(tǒng)金屬零部件鹽霧試驗與改進措施

趙 青 吳瑞軒

（中國空空導彈研究院，河南 洛陽 47711000099）

鹽霧環(huán)境是空空導彈系統(tǒng)要經(jīng)受的典型氣候環(huán)境，已成為空空導彈系統(tǒng)必然經(jīng)歷的環(huán)境試驗之一，鑒于此，需對空空導彈系統(tǒng)的鹽霧防護設(shè)計開展研究［1］。文章介紹了常用鹽霧試驗方法及空空導彈系統(tǒng)的改進措施。

1 鹽霧腐蝕機理

鹽霧環(huán)境對產(chǎn)品的腐蝕破壞作用，主要是由于鹽霧中含有各種鹽分，氯化鈉等鹽分的富集使得鹽霧中含有大量的氯離子。氯離子很容易穿透金屬的保護膜，同時，保護膜很容易吸附有一定水合能的氯離子，使氯離子取代氧化物中氧而在吸附點上形成可溶性的氯化物，破壞了金屬的鈍性，加速了金屬的腐蝕［2］。

2 空空導彈系統(tǒng)的防護改進措施

2.1 設(shè)計上的改進措施

為提高空空導彈系統(tǒng)的耐鹽霧腐蝕的能力，可采用絕緣、密封、鍍層/增加厚度等設(shè)計。

2.1.1 絕緣

加施惰性材料制成墊層、套管、膠囊或涂料，插入或涂覆于接觸面，使陰極和陽極之間的電子導電通路斷開。這種方法適用于沒有導電和傳熱要求的部位。

2.1.2 密封

選用含有緩蝕劑的密封材料并直接涂覆，也可做成各種形狀的密封絕緣墊片、墊圈等。

2.1.3 鍍層/增加厚度

除可以用金屬（例如墊片）進行過渡來減少電位差外，還可以用金屬鍍層或適當增加金屬厚度來提高抗腐蝕性能。例如，可以在鍍鋅件、鋁制件連接的陰極金屬（不銹鋼、銅合金、鋼鐵零件等）表面鍍鉻。

2.2 材料上的改進措施

材料的選取以滿足型號的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標為前提，同時要考慮材料的耐腐蝕性、強度、經(jīng)濟性等問題。表1列出了空空導彈系統(tǒng)常用材料的腐蝕速率。

除表1中提到的金屬外，鈦是非?；顫娊饘?，由于其表面容易生成一層牢固附著的致密的氧化物保護膜，因此鈦合金具有優(yōu)良耐蝕性。

表1 常用材料腐蝕結(jié)果

所以，選擇零件材料時，多選用鉻含量較高的不銹鋼、鋁合金、鈦合金等材料來代替其他金屬材料，以提高導彈的抗腐蝕性能。

2.3 涂覆上的改進措施

金屬表面進行陽極化、化學氧化、鈍化、磷化、涂漆等處理，可以有效地防止鹽霧腐蝕。大提高了腐蝕速率，縮短了得出結(jié)果的時間。

鹽霧試驗中將試驗樣件放置于鹽霧箱中，通過持續(xù)噴霧，鹽液膜不斷沉降在試樣表面上，從而鹽溶液中含氧量始終保持在接近飽和狀態(tài)。經(jīng)一定時間后觀察試驗樣件的銹蝕、蔓延和起泡程度。

空空導彈系統(tǒng)依據(jù)GJB150.11-1986或者GJB150.11A-2009開展鹽霧試驗，具體試驗方法見表2、表3。

表2 GJB150.11-1986鹽霧試驗條件

表3 GJB150.11A-2009鹽霧試驗條件

鋼材在前處理工序中磷化，能使金屬表面形成一層具有腐蝕性的薄膜，會增加其耐蝕性，提高耐蝕強度。

不同金屬制件涂底漆后進行組裝，即可使雙金屬間絕緣，又極大地減少電極面積。在只有一種金屬允許涂漆的情況下，通常在陽極金屬上涂漆。在兩種金屬都不允許涂漆的情況下，如有可能應(yīng)在接觸邊線附近涂漆，使溶液支路電阻增加，漆層的寬度不應(yīng)小于10mm。由于電偶腐蝕過程中會產(chǎn)生堿性物質(zhì)，對漆層有破壞作用，因此防電偶腐蝕用的漆層應(yīng)是耐堿的。

2.4 提高層間附著力的改進措施

對于多層涂膜組成，漆膜層間附著力的大小對劃痕處是否起泡也很重要。因此，應(yīng)提高漆膜層間附著力，例如在施涂前，將底材表面的銹蝕、污物充分打磨并擦凈，然后施涂；若欲再施涂，須將上道涂層適度打磨，增加表面粗糙度，就可以增加層間附著力，阻止劃痕處起泡。

3 鹽霧試驗方法

鹽霧試驗是一種通過創(chuàng)造人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗。與天然環(huán)境相比，氯化物的鹽濃度是天然環(huán)境的幾倍或幾十倍，大

4 示例

某型空空導彈在做鹽霧試驗時，出現(xiàn)多處螺釘銹蝕，分析原因為表面光潔度低、鍍層薄、噴漆層破壞。

經(jīng)過第2章節(jié)分析，采取改進措施為將上道涂層適度打磨，提高表面光潔度；增加鍍層厚度；重新噴涂底漆。進行驗證試驗，銹蝕問題得到有效解決，改進措施有效。

5 結(jié)論

鹽霧試驗是考核空空導彈系統(tǒng)抗鹽霧腐蝕能力的重要手段，是一種重要的實驗室加速腐蝕環(huán)境試驗，只有通過科學的試驗和先進的腐蝕防護方法，才能更好地為裝備選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝選擇、產(chǎn)品運輸存貯及使用和維護提供有效的數(shù)據(jù)，提高空空導彈系統(tǒng)的抗腐蝕能力。

［1］師昌緒.材料科學與工程手冊：上券［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2004：110-115.

［2］高瑾，米琪.防腐蝕涂料與涂裝［M］.北京：中國石化出版社，2007：80-85.