飞机起落架固定螺栓氢脆断裂研究
2016-09-07程宗辉张世东
失效分析与预防 2016年2期
程宗辉,张世东,黄 超,曹 强
(国营芜湖机械厂,安徽芜湖241007)
飞机起落架固定螺栓氢脆断裂研究
程宗辉,张世东,黄超,曹强
(国营芜湖机械厂,安徽芜湖241007)
飞机起落架一固定螺栓发现裂纹,经断口宏观观察、微观观察、金相检查、硬度检测及H含量测定,综合分析确定该型螺栓的断裂性质,并分析断裂失效的原因。研究结果表明,螺栓的断裂性质为氢脆断裂,其修理过程中发生塑性变形产生局部应力集中,电镀前未除应力是氢脆断裂诱因,并导致最终断裂。建议该型螺栓修理时应严控表面处理过程,严格执行除应力措施,从而降低该型螺栓发生氢脆断裂的可能性。
固定螺栓;应力集中;氢脆
0 引言
氢脆的研究从上世纪开始成为众多学者的重点研究领域[1-2]。而在航空修理作业中,氢脆的影响贯穿整个特种工艺修理过程。修理的工艺流程一般可为分解、故检、修理、装配等环节,如果在修理过程中发生野蛮分解,带应力装配,会使零件产生较大的应力集中,而特种工艺修理环节可能产生的吸氢,将进一步诱发氢脆的产生。在近期修理中发现固定螺栓在表面处理后,表面存在裂纹且镀层完好无损伤。螺栓材料为30CrMnSiNi2A,该材料是一种广泛应用的低合金高强度钢,通过增加1.40%~1.80%Ni,其淬透性得到明显提高,并改善了其韧性与回火稳定性。由于力学性能优异,被广泛应用于制造高强度连接件、紧固件,以及起落架等重要受力结构件等[3-5]。飞机起落架固定螺栓材料的技术要求为σb=(1670±98)MPa,NH4Cl镀镉厚度为3~6 μm,该型螺栓修理工艺为分解、探伤、修理、表面处理、无损检测和安装。……
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