DE4417384C1 - Beschichtung für Flugkörper, insbesondere für die Vorderkante des Höhenleitwerkes von Flugzeugen und Verfahren zum Aufbringen der Beschichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Verfahren zum Aufbringen der Beschichtung des Anspruchs 3.

Die Vorderkanten des Höhenleitwerkes von z. B. militärischen Flugzeugen sind im Flugbetrieb sowie beim Abschuß einer Rakete wie folgt belastet:

• - hohe schockartige thermische Belastung durch den Abgasstrahl,
• - Partikelerosionen entstehen durch den Abbrand (flüssige Aluminiumpartikel) aus dem Raketengrundkörper.
• - Hierbei wird die Vorderkante mit Aluminiumpartikeln beaufschlagt, dessen großer Hitzewert erheblich zur Beschädigung beiträgt
• - außerdem durch Regenerosion (Durchfliegen von Gewittern bzw. Regenwolken), und Impect-Belastung (Steinschlag).

Als Schutz der Vorderkanten gegen Thermoschock-und Erosionsbelastungen ist ein Beschichtungsaufbau bekannt, der dieses Problem nicht zufriedenstellend gelöst hat. Es traten nämlich kleine Abplatzungen der Deckschicht auf. Der Schichtaufbau bestand dabei aus
einer Haftschicht aus Ni/Al,
einer Zwischenschicht aus ZrO₃,
einer Deckschicht aus Al₂O₃ und
einem Siegler.

Ferner ist aus der DE-PS 42 08 842 ein Erosionsschutz für einen wesentlichen aus Faserstoff bestehenden Körper wie Rotorblatt bekannt, bei dem ein mehrschichtiger metallischer Überzug mit einem in Form eines auf die Oberfläche aufgeklebten Bleches als Grundschicht vorgesehen ist. Dieser Stand der Technik kann daher keinerlei Hinweis auf die empfindungsgemäße Beschichtung geben.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Beschichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die den erwähnten Belastungen ohne jegliche Beschädigung standhält.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Beschichtung gelöst.

Eine vorteilhafte Zusammensetzung ist im Anspruch 2 angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbringen der Beschichtung ist im Anspruch 3 wiedergegeben.

Zum Aufbringen der Beschichtung wird zunächst die zu beschichtende Oberfläche vorgereinigt durch Strahlen mit metallisch freiem Sand, d. h. die Flächen werden mittels Al₂O₃-Strahlgut gestrahlt.

Das Strahlen dient der Entfernung der vorhandenen Oxydschicht und zur verbesserten Haftung der Beschichtung auf dem Grundmaterial. Danach werden zunächst die Haftschicht aus Ni/Al mittels des Flammspritzverfahrens mit Acetylen und Sauerstoff aufgebracht und anschließend die Zwischenschicht aus Al₂O₃ und die Deckschicht aus einem Pulvergemisch aus 70% Al₂O₃ und 30% Ni/Al.

Das Schichtsystem erlaubt es, bei entsprechender Substratkühlung einen Temperaturabfall in der Schicht von ca. 2000 Grad C zu erzeugen, d. h. während die Schichtoberseite auf 2100 Grad C erwärmt wird, ist die Temperatur des Bauteils an der Substratunterseite lediglich 80 bis 100 Grad C.

Claims (3)

1. Beschichtung für Flugkörper, insbesondere für die Vorderkante des Höhenleitwerkes von Flugzeugen, bestehend aus einer Haftschicht aus Ni/Al, einer Zwischenschicht und einer Deckschicht, die Al₂O₃ enthält, und einem Siegler, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zwischenschicht Al₂O₃ besteht und Deckschicht eine Schicht aus einem Metallkeramik, bestehend aus einem Pulvergemisch aus Ni/Al und Al₂O₃ ist.

2. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht aus Ni/Al eine Schichtstärke von 60-100 µm, die Zwischenschicht aus Al₂O₃, eine Schichtstärke von 150-190 µm, sowie die Deckschicht aus einem Metallkeramik mit 70% Al₂O₃ und 30% Ni/Al-Pulver eine Schichtstärke von 80-120 µm aufwei­ sen.

3. Verfahren zum Aufbringen der Beschichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zu beschichtende Oberfläche zunächst mit metallisch freiem Sand gestrahlt wird und danach die einzelnen Schichten mittels des Pulverflamm­ spritzverfahrens, mit Acetylen und Sauerstoff aufgebracht werden.